Résumé:
L’énergie du spectre solaire s’étend de 0.5 eV à 3.5 eV, un spectre trop large pour
être exploité par un seul semi-conducteur, l’idée donc est d’utiliser une cellule composée de
quatre semi-conducteurs à gap décroissants afin d’absorber le maximum du spectre
solaire. Récemment, beaucoup d'efforts ont été consacrés à explorer des alliages non
conventionnelles pour les cellules solaires a haute rendement. Ces alliages sont généralement
obtenus par l’incorporation des éléments très légers ou des éléments très lourds, considérés
comme des accepteurs isoélectroniques ou donateurs, dans un binaire traditionnel. Parmi ces
alliages la structure GaAsNBi/GaAs a retenu notre attention tout au long de ce mémoire.
Ce travail porte sur la modélisation et la simulation de la structure GaAsNBi/GaAs pour
une application photovoltaïque. En effet l’incorporation d’une faible composition d’Azote et
de Bismuth provoque l’éclatement de la bande de conduction en deux sous bandes et la bande
de valence en six sous bandes respectivement. Sous l’effet de cet éclatement il y a réduction
de la bande interdite ce qui est très intéressant pour l’augmentation de l’absorption.
L’étude comprend des graphes donnant les variations des différents facteurs influant
sur le rendement de conversion en fonction de la concentration d’Azote et de Bismuth.
