Growth Route Toward III-V Multispectral Solar Cells on Silicon

To date, high efficiency multijunction solar cells have been developed on Ge or GaAs substrates for space applications, and terrestrial applications are hampered by high fabrication costs. In order to reduce this cost, we propose a breakthrough technique of III-V compound heteroepitaxy on Si substrates without generation of defects critical to PV applications. With this technique we expect to achieve perfect integration of heterogeneous Ga1-xInxAs micro-crystals on Si substrates. In this paper, we show that this is the case for x=0. GaAs crystals were grown by Epitaxial Lateral Overgrowth on Si (100) wafers covered with a thin SiO2 nanostructured layer. The cristallographic structure of these crystals is analysed by MEB and TEM imaging. Micro-Raman and Micro-Photomuminescence spectra of GaAs crystals grown with different conditions are compared with those of a reference GaAs wafer in order to have more insight on eventual local strains and their cristallinity. This work aims at developping building blocks to further develop a GaAs/Si tandem demonstrator with a potential conversion efficiency of 29.6% under AM1.5G spectrum without concentration, as inferred from our realistic modeling. This paper shows that Epitaxial Lateral Overgrowth has a very interesting potential to develop multijunction solar cells on silicon approaching the today 30.3% world record of a GaInP/GaAs tandem cell under the same illumination conditions, but on a costlier substrate than silicon.Comment: Preprint of the 28th EUPVSEC proceedings, September 2013, Paris, France. (5 pages

Two-Photon luminescence microscopy for depth profiling of photovoltaic materials

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SiC tools for reliability study

International audienceUnderstanding the failure mechanisms is essential to ensure reliability for a new technology of semiconductors. Amongst various existing tools dedicated to silicon-based devices, there is no consensual method for silicon carbide (SiC) devices. This semiconductor offers very interesting properties for power electronics in comparison with Si, but these failures are different and need to be studied. This paper will compare different methods applied to failures, focusing on lock-in thermography and micro-Raman analysis. Three devices have been evaluated, a vertical diode, a lateral diode and a MESFET

Introduction à la microscopie confocale et techniques de spectroscopie associées pour la caractérisation de matériaux pour l’électronique et le PV

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Raman microspectroscopy of Cu2ZnSnS4 (CZTS): study of inhomogeneity

International audienceLa fabrication de cellules photovoltaïques à base de matériaux non toxiques et abondants sur terre est un enjeu majeur pour le développement des énergies renouvelables en générale, et du photovoltaïque en particulier. L’utilisation de matériaux semi-conducteurs en couches mines à base du composé Cu2ZnSnS4 (CZTS) comme absorbeur de lumière, constitue une des voies les plus prometteuses.Une des particularités des cellules à base de CZTS est la présence d’un certain degré d’inhomogénéité locale en composition et/ou en structure. Cette inhomogénéité pourrait avoir des conséquences bénéfiques ou néfastes sur les performances photovoltaïques. Dans ce travail, nous présentons, d’une part, des résultats de microspectroscopie Raman obtenus sur des matériaux en couches minces Cu2ZnSnS4 (CZTS), et d’autre part, des résultats de performances photovoltaïques obtenus avec des cellules à base de CZTS. Les spectres de Microspectroscopie Raman ont été confrontés à ceux obtenus avec des cristaux de CZTS. Ce qui nous a permis de mettre en évidence la présence de phases secondaires, qui pourraient expliquer les faibles valeurs de tension de circuit ouvert observées avec des cellules photovoltaïques

Effets du tennis sur les tissus musculaires et osseux : cas particulier du membre supérieur

Ducher Gaële, Jaffré Christelle, Arlettaz Alexandre, Courteix Daniel. Effets du tennis sur les tissus musculaires et osseux : cas particulier du membre supérieur. In: Les Cahiers de l'INSEP, n°35, 2005. Les sports de raquette. Données scientifiques et méthodologiques. Applications pour l'entraînement. pp. 227-228