Composants III-Sb pour cellules solaires photovoltaïques à concentration. Intégration sur Si.

par Julie Tournet

Projet de thèse en Électronique

Sous la direction de Eric Tournie et de Yves Rouillard.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de I2S - Information, Structures, Systèmes , en partenariat avec IES - Institut d'Electronique et des Systèmes (laboratoire) et de Département Photonique et Ondes (equipe de recherche) depuis le 14-09-2015 .


  • Résumé

    Ce projet vise à développer des cellules solaires dans la filière III-Sb pour le photovoltaïque sous concentration. Il s'agira dans un premier temps de concevoir, épitaxier, fabriquer et caractériser des cellules solaires III-Sb épitaxiées sur leur substrat natif GaSb afin de déterminer le meilleur empilement multi-jonction. Ces composants seront ensuite intégrés monolithiquement sur substrat Si. D'autre part, des hétérostructures formées de Ga0.47In0.53As/III-Sb/Si de paramètre de maille proche du InP seront épitaxiées et fournies au III-V lab pour la fabrication de cellules solaires tandems III-As. Les hétérostructures seront réalisées en épitaxie par jets moléculaires puis caractérisées par diffraction à rayons X à haute résolution, spectroscopie à photoluminescence, microscopie à force atomique et microscopie à transmission électronique.

  • Titre traduit

    MBE growth of metamorphic III-Sb on Si for CPV solar cells


  • Résumé

    This project aims at developing the MBE growth of III-Sb structures for concentrated photovoltaics. The goal is to design, grow, process and characterize III-Sb solar cells fabricated firstly on their native GaSb substrate in order to determine the best multijunction stacking sequence. Afterwards, these components will be monothically integrated onto Si substrates. Also, InP-lattice-matched templates made of Ga0.47In0.53As/III-Sb/Si heterostructures will be provided to III-V LAB for further epitaxial overgrowth for tandem III-As solar cells. III-Sb heterostructures on Si-junction solar cells from IQE will also be grown for supply to III-V LAB. The project includes band structure calculations and carrier lifetime measurements. Samples will be systematically characterized using high resolution XRD, PL spectroscopy and AFM. Selected samples will be investigated by TEM (UCA).