Cellules thermo-photovoltaïques solaires à base de nitrures d'antimoniures III-V.
Cellules thermo-photovoltaïques solaires à base de nitrures d'antimoniures III-V.
Fichiers
Date
2013-06-25
Auteurs
TRAICHE Mohammed
Nom de la revue
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Éditeur
Université Oran1 Ahmed Ben Bella
Résumé
Dans ce travail, nous étudions les performances d'une nouvelle génération des cellules thermo-photovoltaïques solaires basées sur des nanostructures quantiques hybrides formées de matériaux semi-conducteurs appartenant a deux différentes familles de matériaux III-V : les nitrures et les antimoniures. L'objectif étant de combiner les propriétés très intéressantes des antimoniures GaSb, InSb, AlSb à faible gap (0.17eV ?EG? 1. 52eV) avec celle des nitrures GaN, InN, AlN à grand gap (0.72eV ? EG? 6.2eV). Ceci permet de couvrir une très large gamme de longueurs d'ondes allant de l'UV à l'IR lointain et donc d'élargir sensiblement le spectre d'absorption des dispositifs photovoltaïques.Ces matériaux possèdent également des propriétés thermiques très intéressantes pour les applications thermo-photovoltaïques.Le but de notre étude est d'améliorer les performances de la conversion solaire en créant une cellule thermo-photovoltaïque, où le rendement serait supérieur à celle d'une cellule photovoltaïque classique.Au chapitre I, nous présentons le principe physique de fonctionnement des capteurs photo-voltaïques et des capteurs thermo-voltaïques, afin d'étudier la possibilité de combiner entre ces deux types des capteurs.Au chapitre II, nous étudions les propriétés des alliages nitrures d'antimoniures, car il n'est pas possible de fabriquer ces matériaux dans toutes les gammes de compositions d'alliage.Au chapitre III, nous étudions les propriétés électroniques et structurales de système quaternaires InGaAsSb/AlGaAsSb et système quinaires InGaAsNSb/AlGaAsSb, qui
constituent la zone active de la cellule.Au chapitre IV, nous étudions les caractéristiques de deux différents types de structures PIN où la couche isolante est formé d'une structure soit à simple multi-puis quantique, où à multi-puits quantiques en tandem.Au chapitre V, nous citons les différents domaines d'applications des cellules thermo-photovoltaïques.
Description
Mots-clés
Cellules Thermo-Photovoltaïques, Solaire, Nanostructures, Quantiques, Puits, Algaassb, Gainasnsb, Tandem, Zone Active, Rendement