I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o w er   E ng ineering   ( I J AP E )   Vo l. 6 ,   No . 2 ,  A u g u s t   201 7 ,   p p .   1 0 3 ~1 1 2   I SS N:  2252 - 8 7 9 2   DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ap e. v 6 . i2 . p p 1 0 3 - 112          103       J o ur na l  ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J APE   A F a st  Strategy   t o   deter m in e t h e   P hy sica l and E lectr ica l  Para m e ters of  P h o tov o ltaic   Silico n  Cell       E l H a di Cha hid 1 ,  M o ha m m e d Id a li O u m ha nd 2 ,  Ab des s a m a d M a la o ui 3     1 ,3 L a b o ra to ire In terd isc ip li n a ire d e   Re c h e rc h e   e n   S c ien c e s et T e c h n iq u e s (L IRS T ),   P o ly d isc ip li n a ry   F a c u lt y ,   S u lt a n   M o u lay   S li m a n e   Un iv e rsit y ,   Be n i  M e ll a l,   M o ro c c o   1 ,2 L a b o ra to ire d e   G é n ie d e   l’E n e r g ie,  M a téria u x   e t  S y st è m e s ( LG E M S ),   Na ti o n a l  S c h o o l  o f   A p p li e d   S c ien c e s,  Ib n   Zo h r  Un iv e rsit y ,   Ag a d ir,   M o ro c c o       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   4 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J u l 5 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   J u l   28 ,   2 0 1 7       T h is  p a p e r  p ro p o se s  a   f a st  stra teg y   to   e x tr a c t  a n d   e x p lo it   th e   e lec tri c a l   p a ra m e ters   o f   p h o t o v o lt a ic   c e ll   u si n g   th e   d o u b le - d i o d e   m o d e l.   T h e   p o ly c r y sta ll in e   sili c o n   (p o ly - S i)  ju n c ti o n   is  c h o se n   in   th is  w o rk   d u e   to   t h e   im p o rtan c e   o f   it s  p ro p rieties   in   in d u strial  a n d   e c o n o m ic  f i e ld s.  T h e   p ro p o se d   m e th o d   to   e x trac t  th e   so lar  c e ll   e l e c tri c a l  p a ra m e ters   c o n tai n s  tw o   ste p s.  T h e   f irst  is  b a se d   o n   t h e   g ra p h ica l  a d j u stm e n ts  to   c h o o se   th e   in it ial  v a lu e s o f   th e se   p a ra m e ters ,   a n d   th e   se c o n d   is  n u m e rica l,   u sin g   M o d if ied   Ne w to n - Ra p h so n ’s   a lg o rit h m .   T h e   o b tain e d   p a ra m e ters   e x tra c ti o n s  v a lu e s  a re   c o m p a re d   to   t h e   o th e rs  m e th o d s  a n d   g iv e   a   c o n sid e ra b le  a g re e m e n t.   F u rth e rm o re ,   we   h a v e   d e v e lo p e d   a   c o m p le m e n tar y   a n a ly ti c a l  m e th o d   to   d e d u c e   b o t h   th e   m in o rit y ’ s   c a rrier’s  li fe ti m e   a n d   th e   d if fu sio n   len g th s  t h ro u g h   t h e   d if fu sio n   a n d   re c o m b in a ti o n   c u rre n t  d e n siti e s.  T h e   f o u n d   v a lu e s   o f   th e se   p a ra m e ters   a re   p re c ise l y   c o m p a ra b le  w it h   th e o re ti c a l  m o d e ls,   a n d   g iv e   v e ry   u se f u l  in f o rm a ti o n s   o n   t h e   in tri n sic   q u a li ty   o f   th e   stu d ie d   c e ll .   K ey w o r d :   Do u b le  d io d e  m o d el   E lectr ical  p ar am eter s   ex tr ac tio n   M in o r it y   ca r r ier   lif e ti m e   P h o to v o ltaic   ce ll   R en e w ab le  e n er g y     Co p y rig h t  ©   201 7   In s t it u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   E l H ad i Ch a h id ,     L ab o r ato r y   o f   E n er g y   E n g i n ee r in g ,   Ma ter ial s   an d   s y s te m s ,   Natio n al  Sc h o o l o f   A p p lied   Scien ce s ,   I b n   Z o h r   U n iv er s it y ,   B . P .   1 1 3 6   A g ad ir ,   Mo r o cc o .     E m ail: c h ah id 2 0 1 6 @ y a h o o . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   r ec en t  y ea r s ,   th e  P h o to v o ltaic  C ell s   ( P VC )   b ased   o n   s e m ico n d u cto r   j u n ctio n ,   i n   p a r ticu lar   o n   p o ly cr y s tall in e  s i lico n   ( p o l y - S i) ,   k n o w   a  g r ea t  f o cu s   b ec au s e   th e y   h a v e  s e v er al  p r o p r ieties as  th e  lo w   co s t  a n d   s i m p lic ities   d u r i n g   m a n u f ac t u r in g   s ta g e s .   Ma n y   r esear c h   w o r k s   in   th e  P VC   f ield s   allo w  to   am elio r ate  th e   p h o to v o ltaic  co n v er s io n   e f f i cien cies  to   e x ce ed   th e  r an g e  b et w ee n   1 9 . 8 %  an d   2 3 %  [ 1 ] ,   [ 2 ].   T o   b ette r   u n d er s ta n d   o f   t h e  p h y s ical  m e ch an i s m s   in s id e  t h e  s o lar   ce ll,   w e  m u s t   to   p r ec is el y   d eter m i n e  t h ese   elec tr ical   p ar am eter s   v al u es.  T h e  r ea l  m o d el  o f   P VC   co n tain s   b o th   th e  s er ies  a n d   p ar allel  r esis ta n ce s ,   an d   t w o   id ea l  d io d es  [ 3 ] ,   [ 4 ] .   A   g o o d   h a n d li n g   o f   t h i s   m o d el  r eq u ir e s   p r ec is e  d eter m i n atio n   o f   its   elec tr i ca l  p ar a m eter s .   T h e  v alu e s   o f   t h e  latter   ar e  n o t  g iv en   b y   t h e  d ata  s h ee t  o f   th e  m a n u f ac t u r er   o f   th e s e  P VC .   Mo r eo v er ,   th e y   ar e  n o t   d ir ec tl y   m ea s u r ab le  b y   t h e  ex p er i m e n tal  s e t - u p s .   Se v er a l  n u m er ical  tec h n iq u e s   h a v e   b ee n   u s ed   f o r   th e  id en ti f icatio n   o f   th e s e  p ar a m eter s   s u ch   as  th e   least   s q u ar e   m et h o d   [ 5 ] ,   th e  Ne w to n ’ s   m et h o d   [ 6 ] ,   an d   th e   L e v en b er g   Ma r q u ar d t ’ s   m et h o d   [ 7 ] .   I n   th i s   w o r k ,   t h e  u s ed   m o d el   o f   P VC   d ep en d s   o n   s ev e n   elec tr ical  p ar a m eter s   ( p h o to c u r r en t       ,  d if f u s io n   s at u r atio n   c u r r en t        ,   id ea lit y   f ac to r           o f   d io d e  1 ,   r e co m b i n atio n   s at u r atio n   cu r r en t        ,   id ea lit y   f ac to r         o f   t h e  s ec o n d   d io d e,   s er ies  r esis tan ce         an d   s h u n t  r e s is ta n ce        ) .   T h e  p r o p o s ed   m et h o d   in   th i s   w o r k   is   b ased   o n   t h e   Ne w to n ’ s   alg o r it h m .   O n e  o f   t h e  p r o b le m s   i n   u s i n g   t h i s   la s t  i s   t h e  ch o ice  o f   t h e  i n itia l   v alu e s ;  a  p o o r   ch o ice  o f   th ese  p ar am e ter s   ca n   p r o d u ce   a  d iv er g en ce   o f   th i s   m et h o d .   T h is   is   w h y   it  i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   IJ A P E    Vo l.   6 ,   No .   2 ,  A u g u s t  2 0 1 7 :   1 0 3   –   1 1 2   104   in ter esti n g   to   i n itialize  th e  Ne w to n ’ s   m et h o d   w i th   v al u es  g i v en   b y   o th er   co m p le m e n tar y   m et h o d s ,   s u c h   a s   t h e  g r ap h ical  o n e  [ 8 ] .     No w ad a y s ,   a  b etter   d eter m i n at io n   o f   t h e  m i n o r it y   ca r r ier ’ s   li f eti m e  p er m its   j u d g in g   t h e  q u al it y   o f   th e   P VC   m ater ia l  [ 9 ] .   A   h ig h   v al u e  o f   li f eti m e  in d icate s   a  g o o d   m ater ial,   w h ile   a  lo w   li f eti m e  ca n   i n f o r m   th e   in ad eq u ate  tec h n ical  p r o b le m s   o f   P VC   co n s tr u ctio n   as  a  d i s lo ca tio n s   o r   h i g h   i m p u r it y   co n ce n tr at io n s   in   th i s   m ater ial  [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   T h e  o b j ec t iv e  o f   t h is   p ap er ,   in   o n e  h an d ,   is   to   d eter m in e   t h e  s e v e n   elec t r ical  p ar a m eter s   o f   th e  p n   Si - p o l y   u s i n g   th e   d ev elo p ed   alg o r ith m .   I n   th e   o th e r   h an d ,   t h e  e x p lo itatio n   o f   th e  f o u n d   elec tr ica l   p ar am eter s   m a k e  it  p o s s ib le  t o   d ed u ce   b o th   th e  m i n o r it y   c ar r ier ’ s   lif e ti m e  an d   d if f u s io n   len g t h s   u s in g   t h e  an al y tical  m eth o d .         2.   SO L AR  C E L L   M O DE L I N G     2 . 1 .     E lect rica l  mo del o f   do ub le  di o de   T h e  p h o to v o ltaic  ce lls   ca n   b e   r ep r esen ted   b y   t h e  S h o ck le y   d o u b le  d io d e  m o d el  an d   h is   eq u iv ale n t   elec tr ical  cir cu it  i s   d escr ib ed   b y   t h e  d ia g r a m   o f   Fi g u r e   1   [ 1 2 ] .   T h e  an al y t ical  r elatio n s h ip   b et w ee n   th e   c u r r en t   I   an d   th e  v o lta g e  V  o f   t h is   m o d el  is :                       (     ( (                       ⁄                 (     ( (                       ⁄             (                   ⁄   ( 1 )     T h e  elec tr ical  ter m s   o f   th i s   eq u atio n   ar e  th e  p h o to cu r r en t      ,   th e  d if f u s io n   r e v er s e  s a tu r atio n   cu r r en t       ,   th e  r ec o m b i n atio n   r ev er s e  s atu r atio n   c u r r en t       ,   th e  id ea lit y   f ac to r s   o f   th e  t w o   d io d e s (             ,  th e   s er ies  r esis ta n ce     ,   th e  p ar allel   r esis ta n ce   ( o r   s h u n t)        .   T h e  th er m al  v o ltag e  (             ⁄     o f   th e  P VC   is   eq u al  ap p r o x i m atel y   to             at          ,   ( q )   is   t h e  ele m en tar y   elec t r o n   ch ar g e,   ( K)   is   th e   B o ltz m an n 's   co n s ta n t,  an d   ( T )   is   th e  ab s o lu te  ce ll te m p er atu r e.           Fig u r e  1 .   T h e  d o u b le - d io d e  e q u iv a len t c ir c u it  m o d el       2 . 2 .    M ino it y   ca rr ier  life t im e  m ea s ure m e nt   As  cited   p r ev io u s l y ,   t h e  m i n o r it y   ca r r ier   r ec o m b in atio n   is   q u a n ti f ied   b y   th e ir   lif e t i m es.  T h e  d o m i n a n t  t y p e  o f   r ec o m b i n ati o n   i n   t h e  s ilico n   i s   t h e  Sh o c k l e y – R ea d – Hall  ( S R H)   m ec h an is m .   I n   th is   last ,   th e   r ec o m b i n atio n   o f   t h e  elec tr o n   d o es n ’ t   f o llo w   a  d ir ec t   tr an s iti o n   f r o m   t h e   co n d u ct io n   to   th e   v alen ce   b an d s ,   b u t   it  f o llo w s   a n   i n d ir ec t  tr an s itio n   v ia  t h e  r ec o m b i n atio n   zo n e s   w h ich   h i s   e n er g y   le v el  is   lo ca ted   in   f o r b id d en   b an d   g ap .   A l s o ,   th e  b u l k   r ec o m b in at io n   li f eti m e  o f   m i n o r ity   ca r r ier s            is   h i g h l y   d ep en d i n g   o n   t h e  d en s it y   an d   th e  p o s itio n   o f   th e s e  tr ap s .   T h e  (            is   id en ti f ied   b y   t h e  f o llo w i n g   eq u atio n   [ 1 3 ] :                          ⁄   ( 2 )     W h er e  (       th e  e x ce s s   o f   t h e  ch ar g e  ca r r ier s   is   r elate d   to   th e  eq u ilib r iu m ,   an d   (            is   t h e   r ec o m b i n atio n   r ate  S R H  in   t h e  P VC .   T h is   lif eti m e  i n   th e   j u n ctio n   ca n   id e n ti f y   t h e  d if f u s io n   le n g th   o f   th e   m i n o r it y   ca r r ier .   T h is   last   r ep r esen t s   th e  av er a g e  d is ta n ce   th at  a  p h o to - g en er ated   ca r r ier   ca n   cr o s s   b ef o r e  it  is   r ec o m b i n ed .   T h e  r elatio n s h ip   b et w ee n            an d   (       is   d ef i n ed   b y   th e  f o llo w in g   f o r m u la  [ 1 3 ] :         √              ( 3 )     W ith   (       is   t h e  d if f u s io n   co e f f icien t,  an d   t h e  li f eti m e           d e p en d s   o n   th e  d e f ec ts   le v el  i n     th e  j u n ctio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J A P E   I SS N:  2252 - 8792     A   F a s t S tr a teg y  to   d etermin e  t h e  P s h ysica l a n d   E lectrica l p a r a mete r s   o f P h o to vo lta s ic  ( E l  Ha d i Ch a h id )   105   3.   P RO P O SE D  M E T H O D  O F   E L E C T RIC AL   P ARAM E T E RS  E XT RACT I O N    T h e  ex tr ac tio n   o f   p h o to v o lta ic  p ar am eter s   n ec es s itate s   th e  r eso lu tio n   o f   n o n l in ea r   E q u atio n   ( 1 ) ,   w h ic h   i s   d i f f ic u lt   to   o b tain   an al y ticall y   ac c u r ate  v al u es   o f   t h ese  p ar a m eter s   w it h   a n al y tic al  m et h o d s .   I n   t h is   s tu d y ,   a n   ac cu r ate  n u m er ical  m et h o d   to   ex tr ac t th ese  p ar a m eter s   is   p r esen ted   u s i n g   t w o   s t ep s .   T h e  b est  ch o ice  o f   in itial  p a r a m eter s   ca n   ac ce ler ate  t h e  alg o r ith m   co n v er g e n ce .   C o n t r ar y ,   p o o r   in itial  v alu e s   in cr ea s e  t h e  iter atio n s   n u m b er   an d   ca n   af f ec t  o n   th e  o p ti m izatio n   al g o r ith m .   I n   liter atu r e  m a n y   tech n iq u es   ca n   d eter m i n e  t h e  in it ial  p ar a m eter s   o f   P VC   u s ed   to   s tar t  th e   Ne w to n   R ap h s o n ’ s   m et h o d     [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .     3. 1 .  Resis t a nces  v a lues   o f   R s   a nd   R sh   T h e  in itial e s ti m at io n   o f   t h ese  r esis ta n ce s          an d          ,   ca n   b e  ca lcu lated   b y   g r ap h ical  m eth o d   [ 1 6 ] .     I n   th e  s m all  v o lta g e  v al u e s ,   t h e  I = f   ( V)   cu r v e  is   li n ea r :                 (                       ( 4 )     T h is   eq u atio n   ca n   b e  w r itte n :                        ( 5 )     W ith               (                ⁄   an d              (                ⁄   T h u s ,         is   th e  r ig h t  s lo p e  w it h   a  v alu e               .   Kn o w i n g   th at  (                ,   th e  s h u n t  r esi s tan ce        ,   is   th e  in v er s e  tan g e n t o f   t h e  li n e  at  th e  p o in t  (                      w h ic h   i s   ex p r ess ed   a s   :              ⁄   (       ⁄                 (       ( 6 )       I n   th e  h ig h   v o ltag e  v al u es o f   t h e  cu r v e  I = f   ( V) ,   th e  cu r r e n t t h r o u g h   t h e  ce ll is   g i v en   b y :                             (   (               ⁄     ( 7 )     T o   d eter m in e  th e        s er ies  r esis tan ce ,   th e  v o ltag e      is   w r itte n   as   in d ep en d en t  v ar iab le  in   E q u atio n   ( 7 )   t o   g iv e   th e  f o llo w i n g   eq u atio n :                (          ⁄ )                  (              ⁄ )   ( 8 )     T h e  (           is   th e  s lo p e  o f   th i s   eq u ati o n   an d   th e       (       at  th e  p o in t  (                    ,   ca n   b e  w r itte n   as:         (       (       ⁄                        ⁄   ( 9 )     T h e  in itial v al u e  o f   p h o to cu r r en t           ca n   b e  d ed u ce d   f r o m          ,           an d          as:                    (                           ⁄   ( 1 0 )     3 . 2 .   Dio de  idea lity   f a ct o rs   I n   eq u atio n   ( 1 ) ,   th e  f ir s t  d io d e  (         r ep r esen ts   a  d if f u s io n   p r o ce s s   o f   lo ad   ca r r ier s ,   w h ile  th e  s ec o n d   d io d e  (         r e p r esen ts   th e  ca r r ier ’ s   r ec o m b i n atio n   i n   th e  s p ac e  ch ar g e  r eg io n .   Sev er al  au t h o r s   u s e  th e  id ea lit y   f ac to r s   (                                 in   id ea l  ce ll  b u t  th ese  v alu es  b ec o m e  u n s u itab le  f o r   a  r ea l   d io d e  [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] .   T o   in itial ize  th e s e  f ac to r s   (                   w e  c h o o s e  th e  in itial  v alu e s   o f   id ea lit y   f ac to r s   eq u a l to   ( 1 ,   2 )   r esp ec tiv el y .     3. 3 . S a t ura t io n  c urre nt  I s 1  a nd   I s 2   T h e  s atu r atio n   cu r r en ts           an d           ar e  d eter m i n ed   f r o m   th e  E q u atio n   ( 1 )   at  p o in ts       (              an d       (            .   A   s y s te m   o f   t w o   eq u a tio n s   was o b tain ed   an d   s o lv ed   w it h   C r a m er ’ s   m et h o d   [ 1 9 ] .           [      (      (           ⁄       ]           [      (      (           ⁄       ]                      ⁄   ( 1 1 )             [      ( (            (           ⁄       ]           [      ( (            (           ⁄       ]                    (                  ⁄   ( 1 2 )   Usi n g   t h e  m a tr ix   n o tatio n ,   t h is   eq u atio n   s y s te m   ca n   b e  w r itte n   as:                                            (                  ⁄   ( 1 3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   IJ A P E    Vo l.   6 ,   No .   2 ,  A u g u s t  2 0 1 7 :   1 0 3   –   1 1 2   106                                                ⁄   ( 1 4 )     W ith ,          [     ( (            (           ⁄       ] ,         [      (            (           ⁄       ] ,         [      ( (        (           ⁄       ] ,         [     ( (        (           ⁄   )     ] ,                          (                  ⁄ ,                           ⁄   T h e  s y s te m   s o l u tio n   f o r m ed   b y   th e  E q .   ( 1 3 )   an d   E q .   ( 1 4 )   is   g iv e n   as  f o llo w s   [ 2 0 ] :               (                                 ( 1 5 )               (                                 ( 1 6 )     W h er e  ( d et )   is   th e  m atr i x   d eter m in a n t:         (                                 4.   DE V E L O P E D  M E T H O D     Ou r   ap p r o ac h   is   b ased   o n   th e   Ne w to n - R ap h s o n ’ s   m et h o d   to   s o lv e  t h e  n o n lin ea r   eq u atio n   o f   ( f ( x ) =0 ) .   T h e  alg o r ith m   o f   t h is   m et h o d   u s e  t h e  T ay lo r   d ev elo p m e n t  at  th e  o r d er   1   in   in itial  v al u e  x 0   o f   s o l u tio n .   T h e   r o o t a p p r o x im a tio n   o f   t h e  eq u atio n   ( f ( x ) = 0 )   is   g iv e n   as:                       (           (       ⁄   ( 1 7 )     W h er e  ( i)   is   th e  iter atio n   n u m b er   an d   f ’ ( x )   is   t h e  d er iv ati v e  o f   th e  f u n ctio n   f ( x ) .   Af ter   ea ch   iter atio n ,   th e  d ev elo p ed   s o f t w ar e  p r o g r a m   is   s to p p ed   w h en   |   (           |     ,  (                                        .   I n   th i s   co n d itio n ,   th e  eq u atio n   ( 1 )   b ec o m es a s :       (                   (       ( (             (            ⁄                 (       ( (             (            ⁄           (             (        ⁄           ( 1 8 )       I n   th i s   s t u d y ,   t h e  f u n c tio n   v ar iab les  ar e                            th ese   lat ter   r ep r esen t  s e v en   elec tr ical   p ar am eter s   o f   P VC .   T h ese  v ar iab les ar e  th e  ele m en t s   o f   t h e  v ec to r   X  (       [                     ] )   an d   th e  p r o b lem   i s   p r esen ted   b y   (       eq u atio n s   as  th e   f o llo w i n g   co m p ac ted   f o r m       (                             w it h (                     .   T h e  o b tain ed   s y s te m   co n tai n s   a  e q u atio n s   n u m b er   g r ea ter   th a n   th e  s ev e n   p ar a m eter s .   I n   th i s   ca s e,   th e  o b tain ed   J ac o b ian   m atr i x   (       is   n o t  a  s q u a r e  m atr i x ,   s o   w e  m u s t  u s e  th e  p s eu d o   in v er s e  o f   th e  J ac o b ian (       .   T h u s ,   th e   p ar am eter s   v ec to r   (       to   b e   id e n ti f ied   ar e  u p d ated   at  ea ch   i ter atio n   o f   th e  m o d if ied   New to n - R ap h s o n ’ s   m et h o d   ( MN R )   [ 2 1 ] :                     [     ]     [   ]     ( 1 9 )     W h er e        is   th e  v ec to r   co n tain i n g   t h e  r esu lti n g   p ar am e ter s   at  i ter atio n (     ,        is   th e  ele m e n t s   o f   v ec to r       an d   (                   an d   (       is   th e  n u m b er   o f   v al u es   in   a  s et  o f   d ata) .   T h e  r o w   v ec to r   elem e n ts   (         is   g iv e n   b y :         [             ⁄               ⁄                   ⁄   ] ,   an d   th e  iter ati v e  p r o ce s s   w i l l  s to p ,   w h e n   th e  er r o r   ‖               ‖     .  T h e  m ai n   s tep s   o f   co m p u tatio n al  alg o r it h m   to   esti m ate  t h e  P V  p ar am eter s   ar e  s h o w n   in   F i g u r e   2.       5.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O NS     5 .1 .    Det er m i na t io n   o f   elec t rica l pa ra m et er s   o f   P VC   T h e  u s ed   d atab ase   in   t h is   s tu d y   co n s is ts   o f   2 6   p o in ts   ( N = 2 6 )   o f   I - V  m ea s u r e m e n ts .   T h ese  ex p er i m e n tal  v alu e s   ar e  r an g i n g   f r o m   ( - 0 . 2 V,   0 . 7 6 4 A )   to   ( 0 . 5 9 V,   - 0 . 2 1 A )   [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J A P E   I SS N:  2252 - 8792     A   F a s t S tr a teg y  to   d etermin e  t h e  P s h ysica l a n d   E lectrica l p a r a mete r s   o f P h o to vo lta s ic  ( E l  Ha d i Ch a h id )   107       Fig u r e  2 .   T h e  f lo w c h ar t o f   p r o p o s ed   alg o r ith m   f o r   s o lar   ce ll p ar am eter s   esti m atio n .       An   e x p er i m e n tal  i n v est ig at io n   o f   P VC   i s   d ef in ed   i n   t h e  s ta n d ar d   test   co n d itio n   ( ST C )   wh ich   is   th e   A ir   Ma s s   1 . 5   s p ec tr u m ,   an   in cid en t  p o w er   d en s it y       o f                      an d   a  tem p er at u r e  o f   2 5   º C .   Usi n g   th e   p r o p o s ed   m et h o d ,   th e   o b tain e d   cu r r en t   ( I ) ,   p o w er   ( P ) ,   an d   ab s o lu te  c u r r en t   er r o r   ( E )   v er s u s   t h e  v o lta g e  ( V)   ar e  p r esen ted   in   th e  F ig u r e   3 .   T h is   er r o r   is   d ef in ed   as:         ∑ (           (                         ( 2 0 )     W h er e                  ar e  th e  m ea s u r ed   cu r r en t  an d   v o lta g e  r esp ec ti v el y .     (               is   t h e  ca lc u lated   cu r r en t   b y   E q u atio n   ( 1 )   an d   (       is   elec tr ical  p ar am eter s   v ec to r   d ef in ed   in   E q u atio n   ( 2 9 ) .   A s   it  is   o b s er v ed   in   Fig u r e  3 ( a )   an d   Fig u r e   3 ( b ) ,   s atis f ac to r y   a g r ee m e n t  is   r e m ar k ab le  b et w e en   th e  o b tain ed   r esu lt s   an d   th e   ex p er i m en ta l  d ata.   T o   co n f ir m   th is   o b s er v atio n ,   th e  d ev iatio n   b et w ee n   t h e  m ea s u r ed   an d   th e  ca lcu lated   cu r r en t  is   r elati v el y   s m al l;   it  d o es  n o t  ex ce ed   7   m A   as  s h o w n   in   Fig u r e   3 ( c) .   B y   a n al y zi n g   t h e  er r o r   v ar iatio n   in   t h i s   cu r v e,   t h e   o u tp u t  v o lta g e  i n cr ea s e s   s ig n if ica n tl y   w i th   er r o r   ( E ) .   T h is   r esu l t  o b lig e s   u s   to   ta k e   in t o   ac co u n t   t h e  s tep   v o ltag e  (         w h ic h   i s   v ar iab le  d u r in g   t h e  m ea s u r e m e n t   p r o ce s s .   T h er ef o r e,   f o r   th e  h i g h   v o lta g e   m ea s u r e m e n t,  t h e  v al u e s   o f   s t ep   v o ltag e  m u s t b e  s m al l.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   IJ A P E    Vo l.   6 ,   No .   2 ,  A u g u s t  2 0 1 7 :   1 0 3   –   1 1 2   108           Fig u r e  3 .   ( a)   I - V   ch ar ac ter is tic s ,   ( b )   P - V  ch ar ac ter is tics   o f   ca lcu lated   an d   ex p er i m en tal   m ea s u r e m en t s   an d   ( c)   th e  v ar iat io n   o f   ab s o l u te  cu r r e n t e r r o r   w it h   v o lta g e       Usi n g   d ev elo p ed   m et h o d ,   t h e  in i tial  v al u es   o f   s e v en   elec tr ical  p ar a m eter s   an d   th eir   o p tim al  f i n a l   v alu e s   ar e  lis ted   in   T ab le  1 .   I n   t h is   tab le,   s o m e  r e f er en ce   v alu es   ar e  p r esen ted   to   b e  co m p ar e d   w it h   t h e  f i n a l   o n es  [ 2 4 ] .   I t’ s   n o ted   t h at  th e   i n itial   an d   f i n al  v al u es   ar e  clo s er   b u t  t h e y   s h o w   s ig n i f ica n t  v ar iatio n s .   A l s o ,   t h e  f o u n d   o p ti m al  v al u es  b y   t h e  d ev elo p ed   m et h o d   ar e  v er y   s i m ilar   to   th o s e  g iv e n   in   t h e  r ef er en ce .   T h ese  r esu lt s   s h o w   th e  i m p o r t an ce   o f   i n itia lizatio n   s ta g e  b ec au s e  t h e y   p e r m it  a  f as t  co n v er g en ce   o f   d e v elo p ed   alg o r ith m .   T o   an al y ze   t h e  p er f o r m a n ce   o f   th e  p r o p o s ed   tech n iq u e,   m a n y   s tati s tical  er r o r s   ar e  ca lcu lat ed   an d   in ter p r eted .   T h ese  in d icato r s   ar e  th e  s ta n d ar d   d ev iatio n   ( SD) ,   th e  r o o t  m ea n   s q u ar e  er r o r   ( R MSE ) ,   th e  m ea n   b ias  er r o r   ( MB E ) ,   an d   th e  " t - s tatis tic s " .   T h eir   an al y tical  e x p r ess io n s   ar e  d ef in ed   as  f o llo w s   [ 8 ,   2 4 ] :          √         ∑ (                         ,          √     ∑ (                         ,          √     ∑ (                       ,        √ (                 (                     ⁄   ( 2 1 )         T ab le  1 .   E x tr ac ted   E lectr ical  Par a m eter s   f o r   P o l y - Si s o lar   C e ll  in   R e f er e n ce   [ 2 4 ]   an d   in   th is   W o r k   El e c t r i c a l   p a r a me t e r s   I n i t i a l   v a l u e s   F i n a l   v a l u e s   I n   r e f e r e n c e   [ 2 4 ]   I ph   ( A )   0 . 7 6 7 5   0 . 7 6 4 3   0 . 7 6 0 2   Is 1 ( A )   2 . 7 7 × 1 0 - 10   1 . 7 4 3 2 × 1 0 - 10   10 - 10   Is 2 ( A )   8 . 1 3 × 1 0 - 10   5 . 3 9 7 5 × 1 0 - 6   9 . 8 8 9 × 1 0 - 7   N 1   1   0 . 9 9   1 . 6   N 2   2   2 . 0 0   1 . 1 9 2   R s ( ῼ )   0 . 0 4 5   0 . 0 4 5 0   0 . 0 3 2   R sh ( ῼ )   6 1 . 5 4 9   6 1 . 5 4 9 5   8 1 . 3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J A P E   I SS N:  2252 - 8792     A   F a s t S tr a teg y  to   d etermin e  t h e  P s h ysica l a n d   E lectrica l p a r a mete r s   o f P h o to vo lta s ic  ( E l  Ha d i Ch a h id )   109   T h e  o b tain ed   s tati s tical  er r o r s   p r o v id e  in f o r m atio n   o n   th e   o v er   o r   u n d er - e s ti m atio n   o f   th e   ca lcu lated   v alu e s   r elate d   to   th e  ex p er i m en tal  d ata.   I n d ee d ,   a  h ig h er   v alu e  o f   R MSE   i n d icate s   th at  t h er e  is   an   in ap p r o p r iate  ad o p ted   m o d el.   A  p o s itiv e   v al u e  o f   MB E   i m p lies   an   o v er esti m atio n   o f   th e  f itt in g   c u r v e   co m p ar ed   to   t h e  d ata  b ase .   A  s m all  v al u e  o f   ‘ t - s tat is tical ’   er r o r   in d icate s   t h at  th e  u s ed   m o d el   i s     co r r ec tly   s p ec i f ied .     T h e  f o u n d   v al u es  o f   t h ese  s tatis t ical  in d icato r s   ar e  p r esen ted   in   T ab le  2 ,   an d   co m p ar ed   w it h   r ef er en ce   v al u es   [ 2 4 ] .   T h is   ta b le  s h o w s   t h at   d ev elo p ed   m et h o d   is   p o w er f u l   an d   ac cu r ate,   an d   i n d icate s   t h at   ex tr ac ted   P VC   p ar am eter s   ar e   m o r e  p r ec is e  th a n   th o s e  f o u n d   b y   an o th er   w o r k s   [ 2 4 ] .   I n d ee d ,   th e  er r o r s   ( SD,   R MSE   an d   N R MSE )   ar e  a m elio r ated   ab o u t  1 0   tim e s ,   w h i le  th e  o th er   er r o r s   ( MB E   an d   t)   ar e  am elio r ated     10 5   tim e s .       T ab le  2 .   Statis tical  I n d icato r s   R es u lts   o f   E lectr ical  Mo d el .   I n d i c a t e u r s s t a t i s t i q u e s   O u r   me t h o d   I n   r e f e r e n c e   [ 24 ]   S D ( 1 0 - 3 )   2 . 7 9   2 0 . 3 2   R M S E   ( 1 0 - 3 )   2 . 7 3   1 9 . 9 2   M B E  ( 1 0 - 3 )   5 . 1 × 1 0 - 5   - 1 4 . 1 0   t   ( 1 0 - 5 )   9 . 3 × 1 0 - 5   5 . 0 1       5 .2 .    Det er m i na t io n   o f   life t i m e  a n d diff us io n leng t h c a rr ier  m i no rit ies   I n   o r d er   to   lin k   t h e  elec tr ical  w it h   th e  p h y s ical  p ar a m eter s   t h e  S h o ck le y – R ea d – Hall  ( SR H )   th eo r y   i s   u s ed .   T h e  s tu d ied   p ar am eter s   in   th i s   r elatio n s h ip   ar e  th e   m in o r it y   ca r r ier   lif e ti m e s   (     ,      )   an d   len g th   d if f u s io n   (     ,      )  in   r eg io n s   P   an d   N  r esp ec tiv el y .   I n   t h is   w o r k ,   a   s u r f ac e  ( S = 2   c m 2 )   o f   p - n   Sil i co n   is   ch o s e n   w it h   o th er   p h y s ical  p ar a m eter s   lis ted   in   T ab le  3 .     I n   liter atu r e,   t h e  cu r r en t d en s it ies  (                   o f   d io d e  1   an d   2   r esp ec tiv el y   ar e  d ef in ed   as [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ] :                         √         ⁄               √         ⁄   ( 2 2 )                     √         ⁄   ( 2 3 )     W h er e  (         is   th e  in tr i n s ic  ca r r ier   d en s it y ,   (       is   d ep letio n   lay er   w id t h ,   (         an d   (         ar e  ac ce p t o r   an d   d o n o r   d en s ities ,   (         an d   (         ar e   th e  d if f u s io n   co ef f icien ts   o f   m i n o r it y   ca r r ier s ,   (         an d   (         ar e  lif eti m e s   o f   m i n o r it y   ca r r ier s   i n   P   an d   N  r eg io n s   r esp ec ti v el y .   I n   eq u at io n   ( 2 3 )   th e  ex p r ess io n   (       is   g i v en   as:         √       (       ⁄         ⁄          ( 2 4 )       T ab le  3 .   Dev ice  an d   m ater ial  p ar am eter s   o f   np   p o ly - Si  s o lar   ce ll u s ed   in   ca lc u latio n   P h y si c a l   p a r a me t e r s   P a r a me t e r s v a l u e s   N i ( c m - 3 )   1 . 5 × 1 0 10   E g ( e V )   1 . 1 2   N a ( c m - 3 )   10 15   N d ( c m - 3 )   5 × 1 0 18   D n ( c m 2 / s)   3 4 . 4 9   D p ( c m 2 / s)   1 1 . 7 5   W ( µ m)   1 . 0 1   V bi (V)   0 . 7 9 5       W h er e      is   th e  ab s o lu te  d ielec tr ic  co n s tan t  o f   t h e  s e m ico n d u ct o r ,   an d          is   th e  b u ilt - i n   v o lta g e  ac r o s s   th e  p - n   j u n ctio n   e x p r ess ed   as:                     ( (                 ⁄     ( 2 5 )     T h e  p r ec e d in g   eq u atio n s   ar e  s i m p li f ied   an d   w r i tten   a s :       √         √                   ⁄   an d   √                  ⁄   ( 2 6 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   IJ A P E    Vo l.   6 ,   No .   2 ,  A u g u s t  2 0 1 7 :   1 0 3   –   1 1 2   110   W ith           √               ⁄ ,        √                 ⁄ ,                   E q u atio n   ( 2 6 )   g iv es a   f o llo w in g   s ec o n d   o r d er   eq u atio n :       ( √           (             ⁄   √                 ⁄       ( 2 7 )     T h e  s o lu tio n   o f   t h is   eq u atio n   i s :     √       ( (             ⁄     √             ( 2 8 )     T h e  d is cr im in a n t o f   t h i s   eq u ati o n   is :             (                   (              Fo r   s ilico n   s e m ico n d u cto r ,   th e   d en s it y   (         as a   f u n c tio n   o f   t h e  te m p er at u r e  (       ca n   b e  w r itte n   as [ 2 7 ] :                                  ⁄        (          ⁄     ( 2 9 )     T h e  T a b le  3   ca n   b e  ex p lo ite d   to   d eter m i n e  t h e  p h y s ical  p ar am eter s   (                                   u s i n g   E q u atio n .   ( 2 2 - 2 9 ) .   T h ese  p ar a m eter s   ar e  p r esen t ed   in   T ab le  4   an d   co m p ar ed   w ith   t h o s e  f o u n d   b y   o th er   r esear ch   [ 2 8 ] .   T h ey   s h o w   a  s m all  d if f er e n ce   b et w ee n         in   th e  E q u atio n   ( 2 8 )   an d   th eir   r ef er en ce s .   Ho w e v er ,   th e  d if f er en ce   o f   (         is   i m p o r ta n t  w h ic h         T ab le  4 .   C o m p ar is o n   o f   th e  P h y s ical  P ar a m eter s   C alc u lati o n   an d   th e  Data   R ep o r ted   P h y si c a l   p a r a me t e r s   P r o p o se d   me t h o d   R e f e r e n c e   me t h o d   [ 2 8 ]     n ( s)   2 . 3 5 × 1 0 - 5   1 . 1 7 × 1 0 - 5     p ( s)   1 . 3 6 × 1 0 - 8   1 . 1 8 × 1 0 - 7   L n ( µ m)   2 8 5   2 0 1   L p ( µ m)   4   12       A p p r o x i m atel y   eq u al  to   1 0 %;   th e  ca lcu lated   (         is   g r ea ter   ab o u t  1 0   ti m e s   th a n   i n   r ef er e n ce   [ 2 8 ] .   T h is   d if f er en ce   d u e  to   ex is t in g   o f   r ec o m b i n atio n   m ec h a n is m   in   t h e  d ep letio n   r eg io n .   Gen er all y ,   t h es e   m ec h a n i s m s   ar e  n e g lecte d   i n   s tan d ar d          f o r m u la  [ 1 3 ] .   T h e  an al y tical  e x p r ess io n   o f          m u s t  b e   co r r ec ted   b y   an   ef f ec ti v e  co ef f ic ien t  ( α )   as  (                 √         ⁄   .   I n   th is   ca s e,   th e  v alu e s   o f   th ese  p ar a m eter s   ar e                             ,                ,   an d   α = 3 π.       6.   CO NCLU SI O N     T h is   p ap er   p r o p o s es  a  f ast  m e th o d   f o r   elec tr ical  p ar am eter s   ex tr ac tio n   o f   p o l y - Si  s o lar   ce ll  w it h   t w o   d io d es  m o d el.   T h e  ad v an ta g e s   o f   th i s   m o d el  ar e  t h e  r ea l  r e p r esen tatio n   o f   t h e  in tr i n s ic  m ater ial  p h en o m e n a.   A l s o   it  ca n   g i v e  i n f o r m atio n   ab o u t  th e  r ec o m b i n atio n   o f   c h ar g e  ca r r ies  d u e  to   th e  i n ev i tab le  d ef ec ts   in   t h e   m ater ial.   T h e  p r o p o s ed   m eth o d   is   b ased   o n   th e  in itializat io n   v al u es  o f   s e v en   elec tr ica l  p ar am eter s   w it h   g r ap h ical  m et h o d   an d   th e  d ev elo p m e n t  o f   n e w   al g o r ith m .   T h is   later   is   b ased   o n   th e  Ne w to n   R ap h s o n ’ s   m et h o d   to   d eter m i n e  t h e  o p tim al  v alu e s   o f   t h ese  p ar a m e ter s .   T h e  o b tain ed   r esu lts   co m p a r ed   w ith   th eo r y   a n d   s o m e  p r ev io u s l y   p u b li s h ed   wo r k   s h o w   a  g o o d   ag r ee m e n t  w it h   I - V  e x p er i m e n tal  d ata.   T h is   m et h o d   is   v er y   s i m p le   to   u s e   in   r ea l  t i m e s   m ea s u r e m e n t s ,   a n d   ca n   d eter m i n e  ea s il y   m an y   p h y s ical   p ar a m eter s   lik e   t h e  m i n o r it y   ca r r ier   l if et i m e,   d if f u s io n   le n g th   t h o u g h   r ec o m b i n atio n   cu r r e n t  d en s itie s .   T h e   d eter m i n ed   v a lu e s   co m p ar i n g   w it h   t h e  th eo r etic al  m o d els  s h o w   a n   ex ce llen t   ag r ee m e n t  i n   le v el  o f   p h y s ical  an d   elec tr ical   p ar am eter s   ex tr ac tio n .         RE F E R E NC E S     [1 ]   J.  Zh a o ,   A .   W a n g ,   P .   Ca m p b e ll ,   M .   A .   G re e n ,   " A  1 9 . 8 %   e ff icie n t  h o n e y c o m b   m u lt icr y sta ll in e   sili c o n   so lar  c e ll   w it h   im p ro v e d   li g h t  trap p i n g , "   IE EE . T ra n sa c ti o n s  o n   El e c tro n   De v ice s ,   v o l.   4 6 ,   p p .   1 9 7 8 – 1 9 8 3 ,   1 9 9 9 .   [2 ]   N.  M .   A .   G re e n ,   K.  Em e r y ,   Y.  Hish ik a wa ,   W .   Warta,  E.   D.  Du n lo p ,   " S o lar  c e ll   e ff icie n c y   tab le s  (v e rsio n   3 7 ), "   P r o g re ss   in   P h o t o v o lt a ics :  Re se a rc h   a n d   A p p l ica ti o n s,   v o l.   2 3 ,   p p .   3 - 1 1 ,   2 0 1 6 .   [3 ]   E.   Ch a h id ,   O.Id a li ,   M .   F e d a o u i,   M .   Eri tali  a n d   A .   M a lao u i,   " Ef fe c t  o f   m e a su re m e n t  f a c to rs  o n   p h o to v o lt a ic  c e ll   p a ra m e ters   e x trac ti n g , "   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g ,   v o l.   7 ,   p p . 5 0 - 5 7 ,   2 0 1 7 .   [4 ]   M .   A .   A b d o u rra z iq   a n d   M .   M a a ro u f i,   " Ex p e ri m e n tal  V e rif i c a ti o n   o f   th e   M a in   M P P T   T e c h n iq u e s  fo r  P h o t o v o lt a ic   S y st e m , "   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f   Po we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y s tem ,   Vo l.   8 ,   p p .   3 8 4   –   3 9 1 ,   2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J A P E   I SS N:  2252 - 8792     A   F a s t S tr a teg y  to   d etermin e  t h e  P s h ysica l a n d   E lectrica l p a r a mete r s   o f P h o to vo lta s ic  ( E l  Ha d i Ch a h id )   111   [5 ]   W H.  P re ss ,   WT .   V e tt e rin g ,   S A .   T e u k o lsk y ,   Nu me ric a l  Rec ip e s  i n   C:  T h e   Art  o f  S c ien ti f ic  Co mp u ti n g ,   2 n d   E d . ,   Ca m b rid g e   Un iv e rsit y   P re ss ,   UK ,   1 9 9 2 .   [6 ]   T.   Eas wa ra k h a n th a n ,   J.  Bo tt in ,   I.   Bo u h o u c h ,   C.   Bo u t rit ,   " No n li n e a r  M in im iza ti o n   A l g o rit h m   f o r  D e ter m in in g   th e   S o lar Cell  P a ra m e ter  w it h   M icro c o m p u ters , "   In t.   J .   S u st a in .   En e rg   ,   v o l.   4 ,   p p .   1 - 1 2 ,   1 9 8 6 .   [7 ]   D.  M a rq u a rd t, "   A n   A lg o rit h m   f o r  Lea st  S q u a re s  Esti m a ti o n   o f   No n   L in e a r   P a ra m e ters , "   J .   S o c .   In d u st.  Ap p l.   M a t h ,  v o l.   1 1 ,   p p .   4 3 1 - 4 4 1 ,   1 9 6 3 .   [8 ]   A .   M a lao u i,   E.   Ba rra h ,   J.  A n tari ,   " I m p le m e n tatio n   a   n e w   a p p ro a c h   f o r  m o d e li n g   a n d   d e ter m in in g   th e   e le c tri c a l  p a ra m e ters   o f   so lar ce ll s,"   In t.   J .   In n o v .   Ap p l.   S t u d ,   v o l.   1 5 ,   p p .   3 2 9 – 3 3 8 ,   2 0 1 6 .   [9 ]   J.  R.   Ha y n e s,  W .   S h o c k le y ,   " T h e   M o b il i ty   a n d   L i f e   o f   In jec ted   Ho les   a n d   El e c tro n s  i n   G e r m a n i u m , "   P h y s.  Re v ,   v o l.   8 1 ,   p p .   8 3 5 – 8 4 3 ,   1 9 5 1 .   [1 0 ]   A .   I.   El a n i  Us sa m a ,   " T h e   e ff e c ti v e   c a rrier  li f e ti m e   m e a su re m e n t  in   sili c o n :   T h e   c o n d u c ti v it y   m o d u l a t io n   m e th o d , "   J .   Kin g .   S a u d .   U n iv.  S c i ,   v o l.   2 2 ,   p p .   9 – 1 3 ,   2 0 1 0   [1 1 ]   J.  W .   Co rb e tt ,   J.  C. ´   Bo u rg o in , "   L e s  d é f a u ts  p o n c tu e ls  d a n s  les   se m ico n d u c teu rs , "   J .   Ph y s.  C o ll o q u e s   ,   v o l.   3 9 ,   p p .   17 - 2 1 ,   1 9 7 8 .   [1 2 ]   H.  S h a rm a ,   N.  P a l,   Y.  S in g h ,   P .   K.  S a d h u ,   " De v e lo p m e n t  a n d   S im u l a ti o n   o f   S tan d   A lo n e   P h o t o v o lt a ic  M o d e l   Us in g   M a tl a b /S im u li n k ,   " In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  P o we r E lec tro n i c s a n d   Dr ive   S y ste m ,   v o l.   6 ,   p p .   7 0 3 - 7 1 1 ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   H.  J.  Ho v e l,   S e mic o n d u c to rs   a n d   S e mime ta ls ,   v o l.   1 1 ,   A c a d e m ic,  N e w   Yo rk ,   1 9 7 9   [1 4 ]   A .   L a u d a n i,   F .   Rig a n ti - F u lg in e i,   A .   S a l v in i,   " Hig h   p e rf o r m in g   e x t ra c ti o n   p r o c e d u re   f o r  th e   o n e - d i o d e   m o d e l  o f   a   p h o to v o lt a ic  p a n e l  f ro m   e x p e ri m e n tal  I – V   c u rv e s  b y   u sin g   re d u c e d   f o rm s,  " S o l.   En e rg y ,   v o l.   1 0 3 ,   p p .   3 1 6 – 3 2 6 ,   2 0 1 4 .   [1 5 ]   F .   G h a n i,   M .   D u k e ,   J.  Ca rso n ,   " N u m e ric a l  c a l c u latio n   o f   se ries   a n d   sh u n t  re sista n c e   o f   a   p h o t o v o lt a i c   c e ll   u sin g   th e   L a m b e rt  W - f u n c ti o n :  e x p e rim e n t a l  e v a lu a ti o n ,   " S o l.   E n e rg y ,   v o l .   8 7 ,   p p .   2 4 6 – 2 5 3 ,   2 0 1 3   [1 6 ]   K.  Bo u z i d i,   M .   Ch e g a a r,   A .   Bo u h e m a d o u ,   " E  in terf a c e ,   " S o l.   En e rg y .   M a ter .   S o l.   Ce ll s ,   v o l.   9 1 ,   p p .   1 6 4 7 – 1 6 5 1 ,   2 0 0 7   [1 7 ]   M .   G .   V il lalv a ,   J.  R.   Ga z o li   a n d   E.   R.   F il h o ,   " Co m p re h e n siv e   A p p ro a c h   to   M o d e li n g   a n d   S im u latio n   o f   P h o t o v o lt a ic A rra y s,"   in   IEE E  T r a n sa c ti o n s  o n   Po we r E lec tro n ics ,   v o l.   2 4 ,   n o .   5 ,   p p .   1 1 9 8 - 1 2 0 8 ,   M a y   2 0 0 9 .   [1 8 ]   K.  Ish a q u e ,   Z.   S a lam ,   H.  T a h e ri ,   " S i m p le,  fa st  a n d   a c c u ra te   t w o   d io d e   m o d e l  f o r  p h o to v o lt a ic  m o d u les ,   " S o la r   En e rg y   M a ter ia ls  a n d   S o l a r Ce ll s ,   v o l.   9 5 ,   p p .   5 8 6 – 5 9 4 ,   2 0 1 1 b .   [1 9 ]   J.  A p p e lb a u m ,   A .   P e led ,   " P a ra m e ters   e x trac ti o n   o f   so lar  c e ll s  –   A   c o m p a ra ti v e   e x a m in a ti o n   o f   t h re e   m e th o d s,   " S o la r E n e rg y   M a ter ia ls  a n d   S o l a r Ce ll s ,   v o l.   1 2 2 ,   p p .   1 6 4 - 1 7 3 ,   2 0 1 4 .   [2 0 ]   A .   A d e l,   A .   Ha m d i,   A .   M o n tas e r,   " De d u c ti o n   o f   tw o   d io d e   m o d e l  p a ra m e ter s  f o r  p h o to v o lt a ic  sy ste m ,   " In :  3 rd   In ter n a t io n a l  C o n fer e n c e   o n   E n e rg y   S y ste ms   a n d   T e c h n o l o g ies ,   Ca i ro ,   p p .   1 2 1 - 1 3 5 ,   2 0 1 5 .   [2 1 ]   A .   Be n - Isa e l,   " A   Ne w to n - Ra p h so n   m e th o d   f o r  th e   so l u ti o n   o f   s y ste m s  o f   e q u a ti o n s,   "   J o u rn a l  o f   M a th e ma ti c a l   An a lys is  a n d   Ap p li c a ti o n s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   p p .   2 4 3 - 2 5 2 ,   A u g u st  1 9 6 6 .   [2 2 ]   T .   Eas wa ra k h a n th a n ,   J.  Bo tt in ,   I.   Bo u h o u c h ,   C.   Bo u t rit ,   " No n li n e a r  M in im iza ti o n   A l g o rit h m   f o r  D e ter m in in g   th e   S o lar Cell  P a ra m e ters   w it h   M icro c o m p u ters ,   "   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  S o la r   En e rg y ,   v o l.   4 ,   p p .   1 - 1 2 ,   1 9 8 6 .   [2 3 ]   M .   A .   G re e n ,   A .   W .   Blak e rs,  J.  Q.  S h i,   E.   M .   Ke ll e r,   S .   R.   W e n h a m ,   " Hi g h   e ff ici e n c y   sili c o n   so l a r  c e ll s,  " IEE E.   T ra n s.  El e c tro n .   De v ,   v o l.   3 1 ,   p p .   6 7 9 - 6 8 3 ,   1 9 8 4 .   [2 4 ]   M .   R.   A l  Ra sh id i,   K.   M .   El - Na g g a r,   M .   F .   A l  Ha jri ,   " P a ra m e ters   Esti m a ti o n   o f   Do u b le  Di o d e   S o l a r  Ce ll   M o d e l,   " In .   In ter n a ti o n a l  J o u r n a l  o f  El e c trica l,   Co mp u ter ,   En e rg e ti c ,   El e c tro n ic  a n d   Co mm u n ica t io n   E n g in e e rin g ,   v o l.   7 ,   p p .   1 1 8 -   1 2 1 ,   2 0 1 3 .   [2 5 ]   E.   S im o e n ,   J.  V a n tellm o n t,   C.   L a y e s,  " E ff e c ti v e   g e n e ra ti o n ‐re c o m b in a ti o n   p a ra m e ter s  in   h ig h ‐ e n e rg y   p ro to n   irrad iate d   sili c o n   d io d e s,  "   Ap p li e d   Ph y sic s L e tt e rs ,   v o l.   6 9 ,   p p .   2 8 5 8 ,   1 9 9 6 .   [2 6 ]   K.  T a r e tt o ,   U.  Ra u ,   J.  H.   Wern e r,   " M e th o d   to   e x trac t  d iff u sio n   len g th   f ro m   so lar  c e ll   p a r a m e ters — A p p li c a ti o n   to   p o ly c r y sta ll in e   sili c o n ,   " J o u rn a l  o f  Ap p li e d   Ph y sic s ,   v o l.   9 3 ,   p p .   5 4 4 7 - 5 4 5 5 ,   2 0 0 3 .   [2 7 ]   Y.  P .   V a rsh n i ,   " T e m p e ra tu re   d e p e n d e n c e   o f   th e   e n e rg y   g a p   in   se m ico n d u c t o rs,  " Ph y sic a ,   v o l.   3 4 ,   p p .   1 4 9 – 1 5 4 ,   1 9 6 7 .   [2 8 ]   J.  L io u ,   W . W .   W o n g ,   " Co m p a ris o n   a n d   o p t im iza ti o n   o f   th e   p e rf o r m a n c e   o f   S i  a n d   G a A s  so lar  c e ll s ,   " S o l a r  En e rg y   M a ter ia ls  a n d   S o l a r Ce ll s ,   v o l .   2 8 ,   p p .   9 - 2 8 ,   1 9 9 2 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        E.   Ch a h i d   w a s  b o rn   i n   El   Ja d id a ,   M o ro c c o   i n   1 9 7 3 .   C u rre n t ly   is  a n   A ss istan t  P ro f e ss o r  a tReg io n a l  Ce n ter  f o r  Ca re e r s  o f  Ed u c a ti o n   a n d   T ra in in g   in   Be n iM e ll a l.   His  a re a   o f  in tere st  is   P h o t o v o lt a ic sy ste m   a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g .   E - m a il   :  c h a h id 2 0 1 6 @y a h o o . c o m                   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   IJ A P E    Vo l.   6 ,   No .   2 ,  A u g u s t  2 0 1 7 :   1 0 3   –   1 1 2   112     M .   Id a li O u m h a n d   w a s  b o rn   in   C a sa b lan c a ,   M o ro c c o   in   1 9 6 6 .   Is   A s sista n t  P ro f e ss o r  a t  Re g io n a l  Ce n ter  f o r  Ca re e rs  o f   Ed u c a ti o n   a n d   T ra in i n g   in   I n z e g a n .   His  a re a   o f   in tere st  is  P h o to v o lt a ic   s y ste m   a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g .   M e m b e r  a t  Lab o ra to ry   o f   E n e rg y   En g in e e rin g ,   M a teria ls  a n d   sy ste m s,   Na ti o n a l  S c h o o l  o f   A p p li e d   S c ien c e s  ENS A ,   I b n   Zo h r  Un iv e rsity ,   A g a d ir,   M o ro c c o .   E - m a il   :  id a li 4 @y a h o o . f r           Dr.   A b d e ss a m a d   M a lao u i   is  a   P ro f .   a t  S u l tan   M o u lay S li m a n e   U n iv e rsity   o f   Bé n i  M e ll a l.   He   o b tai n e d   h is  P h D.  d o c t o ra t  in   e lec tro n ics   &   c o m p u ter  sc ien c e s,  fro m   Un iv e r sit y   o f   P ro v e n c e   -   F ra n c e   in   2 0 0 5 .   His  re se a rc h   i n tere sts  a re   in   e lec tro n ics ,   In d u strial  c o m p u ter ,   µP   &   µC ,   re n e wa b le en e rg y ,   P V   sy ste m   p e r f o r m a n c e   m o n it o rin g .   E - m a il :  a . m a lao u i@u sm s. m a     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.