Contribution à l’amélioration des performances des cellules solaires CuIn1-xGaxSe2

dc.contributor.authorBOUCHAMA , Idris
dc.contributor.authorDJAHLI , F. Encadrant
dc.contributor.authorDJESSAS , K. Co-Encadrant
dc.date.accessioned2026-09-28T08:48:02Z
dc.date.issued2012
dc.description.abstractThe recent development of photovoltaic structures is at the origin of numerous studies currently being undertaken on thin film solar cells based on Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) compounds. In this important technological context, our choice has carried, in a first step, by numerical modeling study of the original superstrate solar cell based on CIGS thin films polycrystalline absorbers from AMPS-1D simulator tool. The modeling allowed us to access in the most important parameters for the proper functioning of a superstrate-type solar cell Zn/In2Se3/CIGS/SnO2:F/SLG. This considering the atomic diffusion of chemical elements that occurs in the structure. In a second step we have a process to elaborate large spaced CIGS thin film solar cells by a technique not expensive and not widely known in the development of CIGS absorbers : rf-magnetron sputtering. The CIGS films deposition were performed at different substrate temperature and were annealed under Argon atmosphere at various annealing for one hour. The as-deposited films are submitted to a series of structural, , optical and electrical . The effect of the substrate temperature and annealing on the layer properties were studied. The surface morphology observed shows that the films are very homogeneous and the roughness increases with increasing substrate temperature. The EDS measurements revealed that the compositions very close to the stoichiometry. The diffraction peaks observed of the material correspond to the chalcopyrite structure. The films resistivity increases with increasing deposition temperature. It is varied between 10 and 180 Ω.cm. measurements were determined and the as a function of incident photon energy of the layers were obtained. The optical gap values are varied between 1.13 and 1.22 eV. These results respond favorably to the photovoltaic conversion criteria for producing solar cells based on CIGS absorbers.
dc.description.sponsorshipLe développement récent des structures est à l’origine de nombreuses études actuellement entreprises sur les cellules solaires en couches minces à base des composées chalcopyrites Cu(In,Ga)Se2 (CIGS). Dans ce contexte important, notre choix a porté, dans un premier temps, sur l’étude par modélisation numérique de la cellule solaire dans la configuration originale dite à base d’absorbeurs CIGS en couches minces poly-cristallines à partir d’un outil de simulation AMPS-1D. La modélisation nous a permis d’accéder aux paramètres les plus importants pour le bon fonctionnement d’une cellule solaire superstrate de type /In2Se3/CuIn0.7Ga0.3Se2/SnO2:F/Verre, ceci en considérant les phénomènes de la diffusion atomique des espèces chimiques qui sont dans la structure. Dans un deuxième temps nous avons mis au point un procédé d’élaboration de couches minces de CIGS, destiné aux grandes surfaces, en utilisant une technique non coûteuse et peu connue dans l’élaboration des absorbeurs de CIGS : la pulvérisation cathodique . Les dépôts de CIGS ont été effectués à différentes de substrat et ont été soumis à de nombreux recuits thermiques sous atmosphère d’Argon pendant une heure. Les films déposés ont subi une série de caractérisation structurale, morphologique, électrique et optique. L’effet de la température de substrat et de recuit sur les propriétés des couches ont été étudiés. La morphologie observée en surface montre que les dépôts sont très homogènes et la rugosité augmente avec l’augmentation de la température de substrat. Les mesures à l’EDS ont révélées des compostions très proche de la stœchiométrie. Les pics de diffraction observés correspondent à la structure chalcopyrite du matériau source. La résistivité des couches augmente avec de la température de dépôt. Elle est comprise entre 10 et 180 Ω.cm. Des mesures de transmission nous ont permis de déterminerle coefficient en fonction de l’énergie des photons incidents des couches obtenues. Les valeurs du gap optique des ont été déterminées et sont comprises entre 1.13 et 1.22 eV. Ces résultats répondent favorablement aux critères de la conversion photovoltaïque pour la réalisation de cellules solaires à base de CIGS.
dc.identifier.urihttps://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/2965
dc.language.isofr
dc.publisherUniversité Sétif 1 - Ferhat ABBAS , Faculté de Technologie
dc.subjectCellule solaire
dc.subjectCu(In
dc.subjectGa)Se2
dc.subjectcouches minces
dc.subjectstructure superstrate
dc.subjectpulvérisation cathodique radiofréquence
dc.titleContribution à l’amélioration des performances des cellules solaires CuIn1-xGaxSe2
dc.typeThesis

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