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Diodes électroluminescentes organiques : quatre technologies différentesArticle de référence | Réf : K741 v1
Auteur(s) : Charlène CREVANT
Date de publication : 10 avr. 2020
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Optique Photonique (217 articles en ce moment)
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4.1 Intérêt du glissement spectral
Les cellules solaires actuelles n’absorbent pas de manière optimale tout le spectre solaire. Cependant, de nombreux travaux ont permis d’améliorer constamment l’efficacité spectrale des cellules solaires notamment avec les cellules couches minces constituées de différentes couches. Chaque matériau semi-conducteur absorbe à une énergie de bande interdite définie. L’absorbeur de type CIGS présente une bande interdite dépendante de la quantité de gallium inclus dans le semi-conducteur. En effet, l’énergie de bande passante de l’absorbeur CIGS peut varier de 1,035 eV à 1,68 eV . Les photons dont la longueur d’onde est inférieure ou égale à 1 000 nm peuvent être absorbés. Cette énergie absorbée est quantifiée par l’efficacité quantique, paramètre fondamental lié à l’énergie de la bande interdite. Elle définit la proportion de photons absorbés par la surface photoréactive et convertie en énergie électrique. En effet, une partie des photons a une énergie supérieure à celle de la bande interdite et est convertie en énergie thermique. À l’heure actuelle, l’efficacité record mondiale pour les cellules solaires CIGS est de 22,3 % ; ce record a été atteint par Solar Frontier .
Pour les cellules solaires CIGS, la proportion de photons perdus représente 53 %, soit 524 W/m² (figure 27)...
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OPTIQUE PHOTONIQUE
(1) - MEINARDI (F.) et al - Large-area luminescent solar concentrators based on « Stokes-shift-engineered » nanocrystals in a mass-polymerized PMMA matrix, - Nature Photonics, vol. 8, n° 5, p. 392-399, avr. 2014.
(2) - CORREIA (S.F.H.), LIMA (P.P.), ANDRÉ (P.S.), FERREIRA (M.R.S.), CARLOS (L.A.D.) - High-efficiency luminescent solar concentrators for flexible waveguiding photovoltaics, - Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 138, p. 51-57, juill. 2015.
(3) - CREVANT (C.) - Conversion Photonique par glissement spectral pour des cellules CIGS à haut rendement, - Université Pierre et Marie Curie-Paris VI (2018).
(4) - VAN SARK (W.) - Will luminescent solar concentrators surpass the 10% device efficiency limit?, - SPIE Newsroom, sept. 2014.
(5) - LIM (Y.S.), KEE (S.Y.), LO (C. K.) - Recent Research and Development of Luminescent Solar Concentrators, - in Solar Cell Nanotechnology, A. Tiwari, R. Boukherroub, et heshwar Sharon,...
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