Etudiant : IMETTICHENE SAID

Filière : Master Matériaux et Applications pour l’Energie Photovoltaïque (MAEP)

Encadrant : Pr. ABABOU YAHYA

Annèe : 2023

Résumé : Ce mémoire rapporte la simulation et l'optimisation d'une cellule solaire photovoltaïque à base de pérovskite MAPbI3 en utilisant le simulateur SCAPS. L'objectif de ce travail est d'étudier et d'investiguer la structure d’une cellule solaire à base de pérovskite MAPbI3 pour améliorer leurs performances. Tout d’abord, nous avons réalisé une simulation de la cellule solaire de référence, qui est composée des hétérojonctions FTO/TiO2/MAPbI3/SPIRO_OMETAD/Ag, où TiO2 est la couche de transport d'électrons (ETL), SPIRO_OMETAD est la couche de transport de trous (HTL) et MAPbI3 est la couche absorbante. Les couches de FTO et d’Ag sont utilisées respectivement comme un oxyde transparent conducteur (TCO) et un contact arrière. Ensuite, une optimisation est appliquée à la conception de référence en étudiant l’influence des propriétés des couches sur les caractéristiques photovoltaïques de la cellule à savoir : l’épaisseur de la pérovskite MAPbI3 et du SPIRO_METAD, la nature et l’épaisseur de la couche ETL. Une meilleure structure a été obtenue FTO/SnO2/MAPbI3/Spiro-OMeTAD/Ag avec une épaisseur de la couche absorbante MAPbI3 de 300 nm et une épaisseur de 100 nm pour SnO2 et 10 nm pour Spiro-OMeTAD. Une efficacité de conversion intéressante de l’ordre de 27,25 % est obtenue. Ainsi, les résultats de simulation ont montré que le modèle numérique proposé dans ce travail permet de prédire les performances des cellules solaires et les paramètres des matériaux nécessaires à la fabrication de cellules solaires en pérovskite de meilleur rendement.