Amélioration de l’Efficacité des Cellules Solaires au Silicium en Utilisant l’Effet Photovoltaïque d’Impureté☆,☆☆
La nécessité de trouver de nouvelles formes d’énergie renouvelable est très importante et urgente de nos jours. Les sources d’énergie renouvelables dérivées du soleil sont l’une des options prometteuses. Les cellules photovoltaïques comme l’une des sources d’énergie renouvelables ont été largement étudiées afin d’obtenir des cellules photovoltaïques bon marché, efficaces et sécurisées. L’efficacité de conversion est la propriété la plus importante dans le domaine PV. L’objectif le plus important des fabricants de panneaux photovoltaïques est de réduire le prix des cellules solaires et d’augmenter leur efficacité au-dessus de la limite de Shockley Queisser. Des concepts de troisième génération ont été étudiés récemment dans le but d’améliorer l’efficacité des cellules solaires au-delà de cette limite. L’effet photovoltaïque à impuretés (IPV) est l’un de ces concepts utilisés pour augmenter la réponse infrarouge des cellules et donc améliorer l’efficacité de conversion des cellules. L’idée de l’effet IPV est basée sur l’insertion de défauts profonds dans la cellule solaire. Ces défauts fournissent un mécanisme d’absorption en plusieurs étapes pour les photons sous-bande interdite afin de créer de nouvelles paires électron-trou. Dans cet article, nous étudions numériquement le potentiel de l’effet IPV dans une cellule solaire au silicium cristallin dopée avec une nouvelle impureté IPV. Nous étudions l’effet de certains paramètres d’impureté et de structure sur les caractéristiques des cellules solaires au silicium telles que la densité de courant de court-circuit Jsc, la tension de circuit ouvert Cov, l’efficacité de conversion et l’efficacité quantique QE à l’aide du simulateur SCAPS. Nous constatons que l’incorporation des impuretés IPV dans les cellules solaires au silicium ne peut améliorer la réponse spectrale, la densité de courant de court-circuit et l’efficacité de conversion que dans certaines conditions