Etude, analyse et optimisation des propriétés des matériaux à couches minces pour les applications photovoltaïques

Abstract

Ce travail de thèse a pour objectif d’étudier la possibilité d’appliquer dans la technologie photovoltaïque un matériau semi-conducteur binaire comportant le Silicium comme étant le semi-conducteur le plus répondu dans la technologie des cellules solaires. De plus, l’étude est focalisée sur un composant binaire silicium-carbone en commençant par la prospection fondamentale des propriétés structurelles et électronique de SiC sous le code Wien2k, Une simulation numérique avec SCAPS-1D de deux formes de PN et PiN à base de SiC et de 3C-SiC plus précisément présentait un procédé adéquat pour le choix du matériau le plus approprié comme couche transparente avec ce matériau et permettant ainsi d’avoir un rendement meilleur de cette cellule photovoltaïque qui dépasse les 20%. L’étude de certains paramètres jouant un rôle majeur dans l’amélioration du rendement de la cellule tel que la température et les résistances internes est très importante dans la recherche de la performance de la cellule. Le carbure de Silicium contient un conducteur important et largement utilisé non seulement grâce à ses propriétés physiques mais aussi à celles photovoltaïques qui peuvent être exploitées dans la fabrication des cellules dans le cadre du développement des matériaux semi-conducteurs au service de la technologie photovoltaïque. En outre, plusieurs facteurs ont un effet très significatif sur le rendement des cellules étudiées tels que, la concentration du dopage dont une partie a été lui consacré dans ce travail de thèse.