Optimization Of Doped And Co-doped Zinc Oxide Quality: Application For Silicon-based Solar Cells

Résumé: Cette thèse a mis le point sur deux sujets. Le premier sujet est la simulation et l'optimisation des cellules solaires en couches minces utilisant des couches fenêtre de ZnO dopées et co-dopées grâce au logiciel AMPS-1D. Trois structures ont été étudies: ZnO/Si/Cu2O, TCO/Ga-doped MgxZn1-xO/CdTe et TCO/p-CIGS/n- ODC/n-In2Se3. La structure des défauts optimisée n-ZnO/p-Si/p-Cu2O a montré une efficacité de 16.23% utlisant les couches ZnO et Cu2O comme couche fenêtre TCO et HT-EBL, respectivement. La structure idéale n+-HGMZO/n-LGMZO/p-CdTe a montré une efficacité optimisée de 20.16%, où HGMZO et LGMZO sont des couches minces à base de ZnO co-dopées par (Mg,Ga) avec des bandes interdites différentes. L'impact de la fonction de travail des TCO et des métaux dans les structures superstrates SLG/TCO/p-CIGS/n-ODC/n- In2Se3/Metal a été étudié, où une efficacité de 20.18% a été obtenue en utilisant ZnSn2O3 comme couche frontale. Le deuxième sujet étudié dans cette thèse est la fabrication et la caractérisation des couches minces de ZnO non-dopées et Mg-dopées déposées sur des substrats de verre par la technique sol-gel spin-coating. Les propriétés structurales, morphologiques et optiques de ces films ont été étudiées par XRD, SEM, EDX, AFM et UV-Vis. Finalement, on a discuté les résultats obtenus.

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