Optimisation de la couche de passivation dans les cellules solaires à hétérojonction de silicium.

Abstract

Dans les cellules solaires à hétérojonction de silicium HIT (heterojunction with Intrinsic Thin layer), la réduction des liaisons pendantes présentes à l’interface absorbeur/émetteur s’effectue grâce à l’ajout d’une couche mince de silicium amorphe hydrogéné intrinsèque, appelé couche de passivation. Dans ce travail, nous avons utilisé le logiciel SCAPS-1D pour étudier l’effet de l’épaisseur de la couche de passivation sur les paramètres photovoltaïques de la cellule (Densité de courant de court-circuit, tension en circuit ouvert, facteur de forme et rendement en puissance). Nous avons par la suite analysé l’impact de plusieurs matériaux utilisés pour l’élaboration de cette couche sur la performance de la cellule. Nous avons trouvé que les matériaux qui donnent les meilleurs résultats sont le silicium amorphe faiblement hydrogéné (Eg=1.6 eV) et le silicium microcristallin (Eg=1.4 eV) grâce à leur énergie de gap adaptée. Un rendement de 25.08% a pu être atteint.