Cellules Tandem Epitaxiales à Haut Rendement CIGS-Silicium
(Projet-ANR-20-CE05-0038)

Octobre 2020 - Mai 2024

Partenaire IMN du projet : Nicolas BARREAU  (équipe MIOPS)

Coordinateur :
Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON (FOTON Rennes)
Partenaires :
RIBER Bezons
Institut photovoltaïque d'Ile-de-France (UMR-IPVF Palaiseau)
Institut des nanotechnologies (INL Lyon)

Personnels IMN impliqués :
Eric GAUTRON (IE CNRS)
Eugène BERTIN (Doctorant)

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Le PV connaît une croissance rapide et devient l'un des principaux piliers de la transition énergétique. L'objectif de 30% d'efficacité (feuille de route publiée par la COP21, initiée par IPVF et nommée "30-30-30") ne sera pas atteinte avec des cellules solaires classiques basées sur des simples jonctions. Les jonctions en tandem pourraient atteindre 43% théoriquement en combinant une cellule inférieure VIS/NIR, en Si monocristallin, avec une cellule supérieure absorbant la partie bleue/UV du spectre solaire, pouvant être en CIGS et spécialement optimisée avec un gap d’environ 1,7 eV. Nous proposons une approche innovante basée sur l'utilisation de couches épitaxiées intermédiaires III-V à large gap (à base de GaP) entre Si et CIGS. Nous prévoyons que les structures (CIGS/III-V/Substrat Si) épitaxiales préparées dans ce projet atteignent 18% à 1,7 eV. Des cellules tandems (CIGS/III-V/Si/substrat Si) avec deux terminaux et un rendement de 25% sont proposées en fin de projet.