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Optimisation du Rendement de Conversion Photovoltaïque des Cellules Solaires à base de GaAs et de Si

T. Baghdadli, A. Zerga et B. Benyoucef

Laboratoire de Physique Energétique et Matériaux, Institut de Physique, Université Abou-Bekr Belkaid, B.P. 119, 13000 Tlemcen, Algérie

Résumé

Nous avons proposé un modèle analytique pour le fonctionnement des cellules solaires de type n/p sous des conditions d’éclairement AM1.5 et détaillé les expressions des grandeurs photovoltaïques nous permettant d’obtenir les performances optimales des cellules solaires basées sur le modèle proposé. Nous avons procédé après cela à une étude comparative des deux matériaux photovoltaïques qui sont l’arsenic de gallium et le silicium. Ce qui nous a permis de définir le matériau photovoltaïque le plus performant. Nous avons à cette fin utilisé une méthode d’optimisation de recherche globale adéquate pour la recherche du rendement optimal en fonction des paramètres de structure (dopants et épaisseurs) des cellules solaires. Cette méthode d’optimisation dite ‘méthode complexe’ nous a permis d’obtenir un rendement de 26,15 % pour une cellule solaire à base de GaAs et de 18,15 % pour une cellule solaire à base de Si.

Abstract

We have proposed a theoretical model describing the behaviour of n/p type solar cells under one AM1.5 global normal sun condition and we give the expression of the photovoltaic equations which allow us to obtain the optimal efficiency of solar cells based on the model suggested. Later, we make a comparative study of the two photovoltaic materials which are silicon and gallium arsenide, this allows us to define the most efficiency photovoltaic material. To achieve this aim we use a global search optimisation method which is appropriate to obtains the optimal efficiency versus of the structure parameters (thickness and doping concentration) of several regions of the solar cell, this method of optimisation called ‘complex method’, allow us to obtain an efficiency of 26.15 %, 18.15 % for GaAs and Si solar cells respectively.

Mots clés

Cellule solaire - Performances - Si - GaAs

600. Optimisation du Rendement de Conversion Photovoltaïque des Cellules Solaires à base de GaAs et de Si
Texte intégral

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