Caractérisations optiques de structures photovoltaïques tri-jonction

• Main Author: Diallo, Adama Moussa
• Other Authors: Morris, Denis
• Language: French
• Published: Université de Sherbrooke 2011
• Online Access: http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4928

Les cellules solaires tri-jonction font parties de la troisième génération des technologies photovoltaïques et détiennent actuellement tous les records de rendement énergétique. Cependant elles sont conçues à partir de matériaux III-V et de germanium qui ne bénéficient pas effectivement du savoir-faire de l'industrie de la microélectronique moderne basée essentiellement sur le silicium. Une des problématiques soulevées par nos partenaires industriels (Cyrium Technologies) est la non-uniformité des caractéristiques cristallines de cellules solaires fabriquées sur des gaufres de 100 mm de diamètre. Ils aimeraient pouvoir cerner l'origine de ce problème afin de limiter ultimement le taux de rejet des cellules fabriquées à grande échelle. Pour y parvenir il faudrait bien identifier les différentes raies d'émission des spectres de photoluminescence (technique standard de caractérisation sans contact) et comprendre comment évoluent l'intensité et la longueur d'onde de ces raies d'émission en fonction de la position d'excitation sur une gaufre. Des études en fonction de la densité d'excitation laser, en fonction de la longueur, d'onde d'excitation, ainsi qu'en fonction de la température permettent de distinguer les signatures spectrales intrinsèques (émission bande à bande) des couches constituant les cellules solaires et d'analyser la nature des non-uniformités cristallines. Finalement des mesures de photoconductivité permettent d'évaluer l'effet de ces défauts sur le photocourant, par conséquent sur les performances des cellules solaires tri-jonction.