Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Biskra - Mohamed Khider
Affiliation
Département des Sciences des Matériaux
Auteur
MEZHOUD, Leila
Directeur de thèse
Sengouga Nouredine (Professeur)
Co-directeur
Meftah Amjad (Professeur)
Filière
Physique des Matériaux
Diplôme
Doctorat LMD
Titre
Etude des cellules solaires à base des composés semiconducteurs (III-V)
Mots clés
Cellule solaire; composés semiconducteurs (III-V), Rendement de Conversion, Simulation
Résumé
Les composés semiconducteurs III-V sont des matériaux prometteurs pour atteindre un rendement élevé et une haute performance dans les dispositifs optoélectroniques. Soit dans la conversion photovoltaïque ou vice-versa, ils présentent constamment des caractéristiques supérieures par rapport aux matériaux à base de silicium (Si). Dans les applications des cellules solaires, le rendement de conversion des cellules solaires à base d’arsenic de gallium (GaAs), soit prédit par le calcul théorique ou démontré par la fabrication pratique, se trouve être plus élevé que celui du Si [1-6]. Ceci est dû au fait que les cellules solaires à base de GaAs peuvent fournir physiquement un gap d’énergie direct et des propriétés de réseau en accord. Par exemple, une cellule solaire p+-n de GaAs avec une base d’épaisseur 3.3 µm peut absorber 97% du spectre solaire globale AM1.5, et les hautes mobilités des porteurs de charge photo-générés assurent qu’ils atteignent la jonction avant que tout processus de recombinaison n’ait lieu. En outre, les cellules solaires à base des composées semiconducteurs III-V présentent un grand intérêt du fait qu’elles fournissent une large gamme d’absorption dans le spectre solaire depuis le visible jusqu’à l’infrarouge, et générer ainsi un rendement de conversion élevé [7-13]. Des calculs théoriques ont montré qu’un rendement de conversion de 53.6% peut être atteint par une cellule solaire à quatre jonctions de composés semiconducteurs III-V [14]. Récemment, la combinaison entre des jonctions (p-n) en phosphure d’indium gallium (InGaP) et GaAs avec un substrat en germanium (Ge) se trouve fournir un rendement de conversion élevé [15].
Réponse CS
Validé
Statut
Validé