Modélisation et simulation de l’effet de la polarisation spontanée et piézoélectrique dans les cellules solaires à base des semi-conducteurs nitrurés

Abstract

الملخص(بالعربية):

من المعروف أن البنى القائمة على اساس الأزوت تحتوي على ما يسمىبالاستقطاب ) بنوعيه العفوي و الكهربيضغطي(. في هذا البحث ، تم دراسة تاثير الاستقطاب على الخصائص الكهروضوئية للخلايا الشمسية Si/InGaN باستخدام برنامج المحاكاة (1D-DDCC) و الذي يعمل على حل معادلات بواسون، تيار الانتشار ، و شرودنجر. اظهرت المحاكاة تحسنا في جهد الدارة المفتوحة ( VOC) ، و شدة تيار الدارة القصيرة لخلية مصنوعة وفق المستوي غير القطبيm (1100) (بدون الاستقطاب ) مقارنة مع الخلية التي بنيت على طول المستوي القطبيc (0001) (مع الاستقطاب).

----------------------------------------------

Abstract It is well known that nitride-based structures contain the polarization effects. In this thesis, the effects of polarization on the photovoltaic characteristics of Si/InGaN tandem solar cells have been analyzed by using the One Dimensional Poisson, Drift-Diffusion, and Schrodinger Solver (1D-DDCC) simulator; the simulations show an improvement in the open-circuit voltage (Voc), and the short-circuit current density (Jsc) for a cell grown along the non-polar m-plane (1100) (without polarization) as compared to that grown along the polar c-plane (0001) (with polarization). ---------------------------------------------- Résumé Il est bien connu que les structures à base de nitrure contiennent les effets de polarisation. Dans cet thèse, les effets de la polarisation sur les caractéristiques photovoltaïques de cellules solaires Si/InGaN ont été analysées en utilisant le (1D-DDCC), les simulations montrent une amélioration de la tension en circuit ouvert (Voc), et la densité de courant du court-circuit (Jsc) pour une cellule épitaxie le long de le plan non-polaire m(sans polarisation) par rapport à celle épitaxie le long de le plan polaire c(avec polarisation).