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des thèses françaises
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Cellules et jonctions tunnel (Ga,In) (P,As) épitaxiées sur InP pour la conversion photovoltaïque multispectrale de l'énergie solaire
| Auteur / Autrice : | Patrick Garabedian |
| Direction : | Christian Verié |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Physique |
| Date : | Soutenance en 1989 |
| Etablissement(s) : | Nice |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
ACe travail est une contribution à l'étude de la faisabilité d'un système de conversion photovoltaïque multispectrale de l'énergie solaire à très haut rendement de conversion énergétique. Cet ensemble photovoltaïque multi-semiconducteurs utilise 4 cellules de conversion élaborées à partir de matériaux semi-conducteurs composés III-V de différentes largeurs de bande interdite (gap) GaAs, (Al,Ga)As, (Ga,In)As, (Ga,In)(P,As), chaque cellule pouvant être ainsi adaptée à des bandes spectrales différentes du rayonnement solaire. Un tel ensemble photovoltaïque, principalement destiné à être utilise sous flux solaire concentré, permet de réduire les pertes intrinsèques inhérentes au mode de conversion photovoltaïque à une seule cellule et doit permettre l'obtention de rendements de conversion de l'ordre de 40%. La présente étude s'intéresse tout particulièrement à la conversion de la partie de l'énergie solaire correspondant à h<1,43eV (non exploitée par la cellule GaAs par effet de transparence de l'arséniure de gallium aux photons d'énergie h<1. 43eV) au moyen d'une photopile d'appoint, de gap approprié, élaborée dans l'alliage quaternaire Ga. 29In. 71As. 63P. 37 (0. 94eV) épitaxiées en phase liquide sur substrat de phosphure d'indium (InP). Les jonctions à effet tunnel dans les alliages Ga. 29In. 71As. 63P. 37 et Ga. 47In. 53As, qui permettent d'associer dans un tandem monolithique bispectral a deux terminaux la cellule (Ga,In)(P, As) à une deuxième cellule d'appoint élaborée dans l'alliage Ga. 47In. 53As (0. 75eV), ont également fait l'objet d'une étude approfondie