Gestion avancée de la lumière pour les cellules solaires à couches minces alternatives au CZTSe

Ce livre souligne l'importance de la caractérisation optique comme moyen d'atteindre des rendements élevés dans les cellules solaires à couche mince. La caractérisation du matériau de la cellule CZTSe a été réalisée à l'aide de deux approches. Les mesures d'ellipsométrie ont été utilisées pour caractériser les couches minces et plates, tandis que les couches rugueuses ont été caractérisées à l'aide d'un modèle développé. Le modèle proposé est un moyen d'estimer l'indice de réfraction et le coefficient d'absorption d'un matériau rugueux à partir d'un ensemble de mesures de réflectance et de transmission. Un modèle de simulation a été construit sur la base des paramètres optiques caractérisés et a été utilisé pour prédire le comportement optique de la cellule et optimiser l'ensemble de la pile sur le plan optique. L'optimisation s'est concentrée sur la minimisation des pertes optiques en optimisant d'abord l'épaisseur de chaque couche à l'aide du modèle de simulation construit et en optimisant ensuite la performance optique à l'aide d'un revêtement antireflet (ARC). Les valeurs de réflexion sont passées d'environ 10 % à des valeurs aussi faibles que 0,45 % à la longueur d'onde centrale, avec une réflexion intégrée moyenne de seulement 2 % sur l'ensemble du spectre de longueur d'onde concerné. Ces améliorations ont permis d'augmenter l'efficacité des cellules, avec un record certifié de 9,7 %.

Autorentext

Hossam Elanzeery termine actuellement son doctorat à l'Université du Luxembourg. Il a obtenu sa maîtrise et sa licence à l'Université du Nil, en Égypte (2014) et à l'Université de technologie Petronas, en Malaisie (2010) respectivement. Sa thèse de maîtrise a été réalisée à l'IMEC, en Belgique. Hossam a plus de 10 publications et 2 brevets dans le domaine des cellules solaires.

Klappentext

Ce livre souligne l'importance de la caractérisation optique comme moyen d'atteindre des rendements élevés dans les cellules solaires à couche mince. La caractérisation du matériau de la cellule CZTSe a été réalisée à l'aide de deux approches. Les mesures d'ellipsométrie ont été utilisées pour caractériser les couches minces et plates, tandis que les couches rugueuses ont été caractérisées à l'aide d'un modèle développé. Le modèle proposé est un moyen d'estimer l'indice de réfraction et le coefficient d'absorption d'un matériau rugueux à partir d'un ensemble de mesures de réflectance et de transmission. Un modèle de simulation a été construit sur la base des paramètres optiques caractérisés et a été utilisé pour prédire le comportement optique de la cellule et optimiser l'ensemble de la pile sur le plan optique. L'optimisation s'est concentrée sur la minimisation des pertes optiques en optimisant d'abord l'épaisseur de chaque couche à l'aide du modèle de simulation construit et en optimisant ensuite la performance optique à l'aide d'un revêtement antireflet (ARC). Les valeurs de réflexion sont passées d'environ 10 % à des valeurs aussi faibles que 0,45 % à la longueur d'onde centrale, avec une réflexion intégrée moyenne de seulement 2 % sur l'ensemble du spectre de longueur d'onde concerné. Ces améliorations ont permis d'augmenter l'efficacité des cellules, avec un record certifié de 9,7 %.