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Reflection optimization of a multicrystalline solar cell embedded in a photovoltaic module

Dans cet article, il est étudié la réflexion de la surface d’un module photovoltaïque. Une couche antireflet à base de nitrure de silicium SiNx est déposée par la technique PECVD et est optimisée pour la surface de la cellule solaire. Cependant, l’encapsulation de la cellule solaire dans un module modifie la réflexion totale de l’ensemble de la structure Verre/EVA/SiNx/Silicium. Par conséquent, une optimisation de la réflexion est nécessaire pour obtenir une bonne réponse électrique du module. A cet effet, nous avons procédé à la caractérisation étape par étape des constantes optiques de chaque élément constituant la structure : la couche antireflet SiNx, la couche d’EVA et le verre. Nous avons élaboré une structure spécifique pour obtenir les paramètres n et d de chaque élément. Nous avons mesuré la réflexion totale dans le spectre UV-VIS-PIR. Les courbes de réflexion de l’EVA et du verre présentent une forme plane entre 350 et 1100nm. Les réflexions moyennes respectives de 8.2 % et 7.8 % indiquent que que les deux milieux EVA et Verre sont quasi-similaires. Alors que l’ensemble de la structure Verre/EVA/SiNx/Silicium présente une allure de la courbe de réflexion similaire à celle de la couche de SiNx et indique un minimum de réflexion autour de 600 nm (5.1 % et 2.3 % respectivement). Après simulation des paramètres optiques des couches, nous avons optimisé à nouveau la réflexion de la structure pour qu’elle soit minimale. Ce calcul nous indique que les valeurs optimales de la couche de SiNx sont : n = 2.4 et d = 69.18. Ces valeurs donnent un minimum de la réflexion autour de 0.16 % à la longueur d’onde 614 nm


 
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