FR3094569A1 - PHOTOVOLTAIC CELL - Google Patents

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Abstract

Cellule photovoltaïque L’invention concerne une Cellule photovoltaïque (10) comportant un empilement de couches, les couches étant superposées le long d’une direction d’empilement, l’empilement comportant : - une couche active, - un miroir, et - une couche intermédiaire intercalée entre la couche active et le miroir, la couche intermédiaire étant réalisée en un premier matériau et présentant un ensemble de nanostructures (14) agencées en réseau, au moins une nanostructure (14) étant dépourvue d’un plan de symétrie non parallèle à la couche intermédiaire ayant une intersection réduite à un point avec la direction d’empilement, ladite au moins une nanostructure (14) étant réalisée en un deuxième matériau, le premier matériau étant distinct du deuxième matériau. Figure pour l'abrégé : Figure 2Photovoltaic cell The invention relates to a photovoltaic cell (10) comprising a stack of layers, the layers being superimposed along a stacking direction, the stack comprising: - an active layer, - a mirror, and - a layer intermediate interposed between the active layer and the mirror, the intermediate layer being made of a first material and having a set of nanostructures (14) arranged in a network, at least one nanostructure (14) being devoid of a plane of symmetry not parallel to the intermediate layer having an intersection reduced to a point with the stacking direction, said at least one nanostructure (14) being made of a second material, the first material being distinct from the second material. Figure for the abstract: Figure 2

Description

CELLULE PHOTOVOLTAïQUEPHOTOVOLTAIC CELL

La présente invention concerne une cellule photovoltaïque.The present invention relates to a photovoltaic cell.

Dans le domaine des cellules photovoltaïques présentant une épaisseur inférieure à 500 nanomètres (nm), la majorité de la lumière solaire traverse la couche active sans être absorbée.In the field of photovoltaic cells having a thickness of less than 500 nanometers (nm), the majority of sunlight passes through the active layer without being absorbed.

Il en résulte que l’absorption sur la gamme spectrale de sensibilité de la cellule est très faible. De ce fait, il est souhaitable d’utiliser des techniques de piégeage optique pour augmenter l’absorption.As a result, the absorption over the spectral range of sensitivity of the cell is very low. Therefore, it is desirable to use optical trapping techniques to increase absorption.

En particulier, un tel piégeage optique peut être obtenu par l’utilisation de nanostructures métalliques adaptées pour générer des plasmons de surface. Un plasmon de surface correspond à l’excitation d’électrons de conduction à l’interface entre un matériau métallique et un matériau diélectrique.In particular, such optical trapping can be obtained by the use of metallic nanostructures adapted to generate surface plasmons. A surface plasmon corresponds to the excitation of conduction electrons at the interface between a metallic material and a dielectric material.

Des exemples de telles structures sont détaillés dans l’article de Harry A. Atwater intitulé «Plasmonics for improved photovoltaic devices» paru dans la revue Nature Materials de mars 2010 (volume 9).Examples of such structures are detailed in the article by Harry A. Atwater entitled “ Plasmonics for improved photovoltaic devices ” published in the journal Nature Materials of March 2010 (volume 9).

Toutefois, le rendement de telles structures est encore trop faible.However, the yield of such structures is still too low.

Il existe donc un besoin pour une cellule photovoltaïque présentant un rendement amélioré.There is therefore a need for a photovoltaic cell having improved efficiency.

A cet effet, la description décrit une cellule photovoltaïque comportant un empilement de couches, les couches étant superposées le long d’une direction d’empilement, l’empilement comportant une couche active, un miroir, et une couche intermédiaire intercalée entre la couche active et le miroir, la couche intermédiaire étant réalisée en un premier matériau et présentant un ensemble de nanostructures agencées en réseau, au moins une nanostructure étant dépourvue d’un plan de symétrie non parallèle à la couche intermédiaire ayant une intersection réduite à un point avec la direction d’empilement, ladite au moins une nanostructure étant réalisée en un deuxième matériau, le premier matériau étant distinct du deuxième matériau.To this end, the description describes a photovoltaic cell comprising a stack of layers, the layers being superimposed along a stacking direction, the stack comprising an active layer, a mirror, and an intermediate layer interposed between the active layer and the mirror, the intermediate layer being made of a first material and having a set of nanostructures arranged in a network, at least one nanostructure being devoid of a plane of symmetry not parallel to the intermediate layer having an intersection reduced to a point with the stacking direction, said at least one nanostructure being made of a second material, the first material being distinct from the second material.

Selon des modes de réalisation particuliers, la cellule photovoltaïque présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

  • ladite au moins une nanostructure comporte au plus un plan de symétrie comportant la direction d’empilement.
  • le premier matériau présente un premier indice optique, le deuxième matériau présente un deuxième indice optique, le rapport entre le premier indice optique et le deuxième indice optique étant compris entre 1,5 et 3.
  • le premier matériau et le deuxième matériau sont choisis dans un groupe constitué des paires suivantes : {Ag, TiO2}, {SiO2, AlInP}, {SiO2, Au}, {TiO2, Au}, {SiO2/Cu}, {TiO2, AlInP}, {SiO2, AlAsSb} et {Si3N4/InAlAs}.
  • chaque nanostructure est agencée selon des lignes parallèles.
  • chaque nanostructure est agencée au sommet d’un hexagone ou au centre de l’hexagone, les hexagones formés par les nanostructures partageant au moins un côté.
  • chaque nanostructure présente une forme choisie dans le groupe constitué d’un cylindre, d’un cylindre à base triangulaire, d’une pyramide, d’une pyramide à base carrée et d’une pyramide à base triangulaire.
  • un pas est défini pour le réseau, le pas étant compris entre 500 nanomètres et 700 nanomètres.
  • il est défini une hauteur pour chaque nanostructure comme étant la dimension le long de la direction d’empilement et une longueur pour chaque nanostructure comme étant la dimension le long d’une direction perpendiculaire à la direction d’empilement, le rapport entre la hauteur et la dimension étant inférieur ou égal à 60%, de préférence supérieur ou égal à 40%.
  • un pas est défini pour le réseau, le rapport entre la dimension et le pas étant supérieur ou égal à 80%.
According to particular embodiments, the photovoltaic cell has one or more of the following characteristics, taken separately or according to all the technically possible combinations:
  • said at least one nanostructure comprises at most one plane of symmetry comprising the stacking direction.
  • the first material has a first optical index, the second material has a second optical index, the ratio between the first optical index and the second optical index being between 1.5 and 3.
  • the first material and the second material are chosen from a group consisting of the following pairs: {Ag, TiO 2 }, {SiO 2 , AlInP}, {SiO 2 , Au}, {TiO 2 , Au}, {SiO 2 /Cu }, {TiO 2 , AlInP}, {SiO 2 , AlAsSb} and {Si 3 N 4 /InAlAs}.
  • each nanostructure is arranged along parallel lines.
  • each nanostructure is arranged at the top of a hexagon or at the center of the hexagon, the hexagons formed by the nanostructures sharing at least one side.
  • each nanostructure has a shape selected from the group consisting of a cylinder, a triangular-based cylinder, a pyramid, a square-based pyramid and a triangular-based pyramid.
  • a pitch is defined for the grating, the pitch being between 500 nanometers and 700 nanometers.
  • a height is defined for each nanostructure as being the dimension along the stacking direction and a length for each nanostructure as being the dimension along a direction perpendicular to the stacking direction, the ratio between the height and the dimension being less than or equal to 60%, preferably greater than or equal to 40%.
  • a step is defined for the network, the ratio between the dimension and the step being greater than or equal to 80%.

Des caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :Characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description, given solely by way of non-limiting example, and made with reference to the appended drawings, in which:

- la figure 1 est une représentation schématique d’un exemple de cellule photovoltaïque comportant un empilement de couches parmi lesquelles une couche intermédiaire ;- FIG. 1 is a schematic representation of an example of a photovoltaic cell comprising a stack of layers including an intermediate layer;

- la figure 2 est une vue de dessus d’un exemple de couche intermédiaire ;- FIG. 2 is a top view of an example of an intermediate layer;

- la figure 3 est une vue de dessus d’un autre exemple de couche intermédiaire ;- FIG. 3 is a top view of another example of an intermediate layer;

- la figure 4 est un schéma en perspective d’un exemple de nanostructure faisant partie de la couche intermédiaire de la cellule de la figure 1 ;- FIG. 4 is a perspective diagram of an example of a nanostructure forming part of the intermediate layer of the cell of FIG. 1;

- la figure 5 est un schéma en perspective d’encore un autre exemple de nanostructure faisant partie de la couche intermédiaire de la cellule de la figure 1 ;- FIG. 5 is a perspective diagram of yet another example of a nanostructure forming part of the intermediate layer of the cell of FIG. 1;

- la figure 6 est un schéma en perspective d’un autre exemple de nanostructure faisant partie de la couche intermédiaire de la cellule de la figure 1 ;- FIG. 6 is a perspective diagram of another example of a nanostructure forming part of the intermediate layer of the cell of FIG. 1;

- la figure 7 est un schéma en perspective d’encore un autre exemple de nanostructure faisant partie de la couche intermédiaire de la cellule de la figure 1 ;- FIG. 7 is a perspective diagram of yet another example of a nanostructure forming part of the intermediate layer of the cell of FIG. 1;

- la figure 8 est un graphe montrant la variation de l’absorption d’un premier exemple de cellule sur la bande spectrale de fonctionnement de la cellule ;- FIG. 8 is a graph showing the variation of the absorption of a first example of cell over the operating spectral band of the cell;

- la figure 9 est un graphe montrant la variation de l’absorption de deux cellules de référence sur la bande spectrale de fonctionnement des cellules ;- FIG. 9 is a graph showing the variation of the absorption of two reference cells over the spectral band of operation of the cells;

- la figure 10 est un graphe montrant la variation de l’absorption d’un deuxième exemple de cellule sur la bande spectrale de fonctionnement de la cellule ;- FIG. 10 is a graph showing the variation of the absorption of a second example of cell over the operating spectral band of the cell;

- la figure 11 est un graphe montrant la variation de l’absorption d’un troisième exemple de cellule sur la bande spectrale de fonctionnement de la cellule ;- FIG. 11 is a graph showing the variation of the absorption of a third example of cell over the operating spectral band of the cell;

- la figure 12 est un graphe montrant la variation de l’absorption d’un quatrième exemple de cellule sur la bande spectrale de fonctionnement de la cellule ;- FIG. 12 is a graph showing the variation of the absorption of a fourth example of cell over the operating spectral band of the cell;

- la figure 13 est un graphe montrant la variation de l’absorption d’un cinquième exemple de cellule sur la bande spectrale de fonctionnement de la cellule, et- FIG. 13 is a graph showing the variation of the absorption of a fifth example of cell over the operating spectral band of the cell, and

- la figure 14 est un graphe montrant la variation de l’absorption d’un sixième exemple de cellule sur la bande spectrale de fonctionnement de la cellule.- FIG. 14 is a graph showing the variation of the absorption of a sixth example of cell over the operating spectral band of the cell.

Une cellule photovoltaïque 10 est représentée schématiquement sur la figure 1.A photovoltaic cell 10 is shown schematically in Figure 1.

Une cellule photovoltaïque est un élément propre à convertir de l’énergie solaire incidente en énergie électrique.A photovoltaic cell is an element capable of converting incident solar energy into electrical energy.

La cellule 10 est, par exemple, une cellule à semi-conducteurs III-V.Cell 10 is, for example, a III-V semiconductor cell.

Un semi-conducteur de type « III - V » est un semi-conducteur composite fabriqué à partir d'un ou plusieurs éléments de la colonne III du tableau périodique des éléments (bore, aluminium, gallium, indium, ...) et d'un ou plusieurs éléments de la colonne V ou pnictogènes (azote, phosphore, arsenic, antimoine ...).A "III - V" type semiconductor is a composite semiconductor made from one or more elements from column III of the periodic table of elements (boron, aluminium, gallium, indium, etc.) and one or more column V elements or pnictogens (nitrogen, phosphorus, arsenic, antimony, etc.).

Dans le cas d’espèce, la cellule 10 est une cellule réalisée avec des semi-conducteurs comme le GaAs, l'InP ou l'InGaAs.In the present case, the cell 10 is a cell made with semiconductors such as GaAs, InP or InGaAs.

En variante, la cellule 10 est une cellule à films minces de CIGS ou CdTe.Alternatively, cell 10 is a CIGS thin film cell or CdTe.

La cellule 10 comporte un ensemble 12 de couches.The cell 10 comprises a set 12 of layers.

Les couches de l’ensemble 12 sont des couches planaires.The layers of set 12 are planar layers.

Les couches sont superposées le long d’une direction d’empilement. La direction d’empilement est représentée par un axe Z sur la figure 1 et est notée direction d’empilement Z dans la suite de la description.The layers are superimposed along a stacking direction. The stacking direction is represented by an axis Z in FIG. 1 and is denoted stacking direction Z in the remainder of the description.

Selon l’exemple représenté sur la figure 1, l’ensemble de couches comporte sept couches.According to the example shown in Figure 1, the set of layers has seven layers.

Les sept couches de l’ensemble 12 sont maintenant décrites depuis le haut vers le bas, la couche la plus haute étant la couche qui interagit en premier avec de la lumière incidente.The seven layers of set 12 are now described from top to bottom, with the topmost layer being the layer that first interacts with incident light.

La première couche C1 est une couche antireflet.The first layer C1 is an antireflection layer.

La première couche C1 présente une première épaisseur e1.The first layer C1 has a first thickness e1.

Par définition, l’épaisseur d’une couche est la dimension d’une couche le long de la direction d’empilement Z.By definition, the thickness of a layer is the dimension of a layer along the stacking direction Z.

Par exemple, la première épaisseur e1 est comprise entre 25 nm et 125 nm.For example, the first thickness e1 is between 25 nm and 125 nm.

Une grandeur X est comprise entre deux valeurs A et B lorsque la grandeur X est supérieure ou égale à A et inférieure ou égale à B.A quantity X is between two values A and B when the quantity X is greater than or equal to A and less than or equal to B.

Selon le cas représenté, la première épaisseur e1 est égale à 90 nm.According to the case represented, the first thickness e1 is equal to 90 nm.

La première couche C1 est réalisée en un premier matériau M1.The first layer C1 is made of a first material M1.

Selon un exemple particulier, le premier matériau M1 est du MgF2.According to a particular example, the first material M1 is MgF 2 .

En variante, le premier matériau M1 est du SiO2, Si3N4.As a variant, the first material M1 is SiO 2 , Si 3 N 4 .

Le premier matériau M1 présente un premier indice optique.The first material M1 has a first optical index.

Le premier indice optique est un faible indice.The first optical index is a low index.

Par l’expression ‘faible indice’, il est entendu un matériau dont l’indice optique est inférieur ou égal à 2,0. By the expression 'low index' is meant a material whose optical index is less than or equal to 2.0.

La deuxième couche C2 est une couche servant également d’antireflets, c’est-à-dire une couche qui diminue la proportion de lumière incidente sur l’ensemble 12 et réfléchie par l’ensemble 12.The second layer C2 is a layer also serving as antireflection, that is to say a layer which reduces the proportion of light incident on the assembly 12 and reflected by the assembly 12.

La deuxième couche C2 présente une deuxième épaisseur e2.The second layer C2 has a second thickness e2.

Par exemple, la deuxième épaisseur e2 est comprise entre 30 nm et 50 nm.For example, the second thickness e2 is between 30 nm and 50 nm.

Selon le cas représenté, la deuxième épaisseur e2 est égale à 40 nm.According to the case represented, the second thickness e2 is equal to 40 nm.

La deuxième couche C2 est réalisée en un deuxième matériau M2.The second layer C2 is made of a second material M2.

Selon un exemple particulier, le deuxième matériau M2 est du ZnS.According to a particular example, the second material M2 is ZnS.

En variante, le deuxième matériau M2 est du TiO2ou du Si3N4.Alternatively, the second material M2 is TiO 2 or Si 3 N 4 .

Le deuxième matériau M2 présente un deuxième indice optique.The second material M2 has a second optical index.

Le deuxième indice optique est un fort indice.The second optical index is a strong index.

Par l’expression ‘fort indice’, il est entendu un matériau présentant un indice optique supérieur ou égal à 2,0.By the expression “high index”, it is understood a material having an optical index greater than or equal to 2.0.

De préférence, le deuxième indice optique est inférieur ou égal à 3,0.Preferably, the second optical index is less than or equal to 3.0.

La troisième couche C3 sert de couche de passivation.The third layer C3 serves as a passivation layer.

La troisième couche C3 sert également de contacts sélectifs pour collecter les électrons et les trous dans la cellule solaire.The third layer C3 also serves selective contacts to collect electrons and holes in the solar cell.

La troisième couche C3 présente une troisième épaisseur e3.The third layer C3 has a third thickness e3.

Par exemple, la troisième épaisseur e3 est comprise entre 5 nm et 15 nm.For example, the third thickness e3 is between 5 nm and 15 nm.

Selon le cas représenté, la troisième épaisseur e3 est égale à 10 nm.According to the case represented, the third thickness e3 is equal to 10 nm.

La troisième couche C3 est réalisée en un troisième matériau M3.The third layer C3 is made of a third material M3.

Selon un exemple particulier, le troisième matériau M3 est de l’AlInP.According to a particular example, the third material M3 is AlInP.

En variante, le troisième matériau M3 est de l’AlAsSb ou de l’InAlAs.Alternatively, the third material M3 is AlAsSb or InAlAs.

La quatrième couche C4 est une couche active.The fourth layer C4 is an active layer.

La quatrième couche C4 est souvent appelée absorbeur.The fourth layer C4 is often referred to as an absorber.

La quatrième couche C4 présente une quatrième épaisseur e4.The fourth layer C4 has a fourth thickness e4.

La quatrième épaisseur e4 est inférieure ou égale à 100 nm.The fourth thickness e4 is less than or equal to 100 nm.

En particulier, la quatrième épaisseur e4 est comprise entre 40 nm et 60 nm.In particular, the fourth thickness e4 is between 40 nm and 60 nm.

Selon le cas représenté, la quatrième épaisseur e4 est égale à 50 nm.According to the case represented, the fourth thickness e4 is equal to 50 nm.

La quatrième couche C4 est réalisée en un quatrième matériau M4.The fourth layer C4 is made of a fourth material M4.

Selon un exemple particulier, le quatrième matériau M4 est de l’InGaAs.According to a particular example, the fourth material M4 is InGaAs.

En variante, d’autres matériaux semi-conducteurs III-V sont envisageables comme l’InGaAsP, le GaAs ou l’InGaP.As a variant, other III-V semiconductor materials can be envisaged, such as InGaAsP, GaAs or InGaP.

La cinquième couche C5 a le même rôle que la troisième couche C3.The fifth layer C5 has the same role as the third layer C3.

La cinquième couche C5 est similaire à la troisième couche C3. Les mêmes remarques que pour la troisième couche C3 sont également valables pour la cinquième couche C5 et ne sont pas répétées ici.The fifth layer C5 is similar to the third layer C3. The same remarks as for the third layer C3 are also valid for the fifth layer C5 and are not repeated here.

La sixième couche C6 est une couche intermédiaire.The sixth layer C6 is an intermediate layer.

Il est à noter que la sixième couche C6 est intercalée entre la quatrième couche C4, c’est-à-dire la couche active, et la septième couche C7 décrite ultérieurement qui joue le rôle d’un miroir.It should be noted that the sixth layer C6 is inserted between the fourth layer C4, that is to say the active layer, and the seventh layer C7 described later which plays the role of a mirror.

La sixième couche C6 est propre à générer l’effet de piégeage optique observé dans la quatrième couche C4.The sixth layer C6 is capable of generating the optical trapping effect observed in the fourth layer C4.

La sixième couche C6 présente une sixième épaisseur e6.The sixth layer C6 has a sixth thickness e6.

Par exemple, la sixième épaisseur e6 est comprise entre 50 nm et 800 nm.For example, the sixth thickness e6 is between 50 nm and 800 nm.

Comme visible sur la figure 2, la sixième couche C6 comporte une couche de base présentant un ensemble de nanostructures 14.As visible in FIG. 2, the sixth layer C6 comprises a base layer presenting a set of nanostructures 14.

La couche de base est réalisée en un matériau de base MB.The base layer is made of a base material MB.

Le matériau de base MB et le matériau de nanostructures MN sont distincts.The base material MB and the nanostructure material MN are distinct.

Le matériau de base MB présente un indice optique de base MB noté nB.The base material MB has a base optical index MB denoted nB.

Le matériau de base MB est un matériau à fort indice.The MB base material is a high index material.

De préférence, l’indice optique nB du matériau de base MB est inférieur ou égal à 4,0.Preferably, the optical index nB of the base material MB is less than or equal to 4.0.

En particulier, le matériau de base MB est un semiconducteur à grand gap non absorbant.In particular, the base material MB is a non-absorbing wide-gap semiconductor.

Par l’expression ‘grand gap’, il est entendu une énergie de gap supérieure ou égale à 2 eV.By the expression “large gap”, it is understood a gap energy greater than or equal to 2 eV.

Selon une variante, le matériau de base MB est également absorbant et actif.According to a variant, the base material MB is also absorbent and active.

Une nanostructure est, par définition, une structure dont chaque dimension est strictement inférieure à 1 micromètre.A nanostructure is, by definition, a structure whose each dimension is strictly less than 1 micrometer.

Les nanostructures 14 sont agencées en réseau.The nanostructures 14 are arranged in a network.

Un réseau est un ensemble régulier d’éléments.A lattice is a regular set of elements.

En particulier, selon l’exemple décrit, les nanostructures 14 sont agencées selon des lignes parallèles, les nanostructures d’une ligne étant équidistantes les unes des autres.In particular, according to the example described, the nanostructures 14 are arranged along parallel lines, the nanostructures of a line being equidistant from each other.

La distance entre chaque ligne est appelée pas P du réseau.The distance between each line is called the lattice pitch P.

Le pas P du réseau est compris entre 500 nm et 700 nm.The grating pitch P is between 500 nm and 700 nm.

De préférence, le pas P du réseau est compris entre 550 nm et 750 nm.Preferably, the pitch P of the grating is between 550 nm and 750 nm.

Selon un autre exemple, le réseau est un réseau hexagonal.According to another example, the network is a hexagonal network.

Avantageusement, le réseau hexagonal est le réseau illustré à la figure 3.Advantageously, the hexagonal lattice is the lattice shown in Figure 3.

Dans un tel cas, chaque nanostructure 14 est agencée au sommet d’un hexagone ou au centre de l’hexagone, les hexagones formés par les nanostructures 14 partageant au moins un côté.In such a case, each nanostructure 14 is arranged at the top of a hexagon or at the center of the hexagon, the hexagons formed by the nanostructures 14 sharing at least one side.

Selon l’exemple décrit en référence à la figure 2, chaque nanostructure 14 est identique.According to the example described with reference to FIG. 2, each nanostructure 14 is identical.

Chaque nanostructure 14 présente une forme asymétrique. Each nanostructure 14 has an asymmetric shape .

Par définition, il est entendu qu’une forme est asymétrique lorsque la forme comporte au plus un plan de symétrie comprenant la direction d’empilement Z.By definition, it is understood that a shape is asymmetrical when the shape has at most one plane of symmetry including the stacking direction Z.

De préférence, la forme asymétrique comporte au plus un plan de symétrie comprenant la direction d’empilement Z.Preferably, the asymmetric shape comprises at most one plane of symmetry comprising the stacking direction Z.

Par commodité, il est possible à ce stade d’introduire une première direction transversale repérée par un axe X sur la figure 1 (et orthogonal à la feuille) ainsi qu’une deuxième direction transversale repérée par un axe Y sur la figure 1 et orthogonale à la première direction X. Chacune des directions transverses X et Y est orthogonale à la direction d’empilement Z.For convenience, it is possible at this stage to introduce a first transverse direction marked by an X axis in Figure 1 (and orthogonal to the sheet) as well as a second transverse direction marked by a Y axis in Figure 1 and orthogonal to the first direction X. Each of the transverse directions X and Y is orthogonal to the stacking direction Z.

Dans l’exemple décrit dans la figure 2, chaque nanostructure 14 comporte un plan de symétrie comportant la direction d’empilement Z.In the example described in figure 2, each nanostructure 14 comprises a plane of symmetry comprising the stacking direction Z.

Plus précisément, le plan de symétrie est le plan comportant la direction d’empilement Z et formant un angle de 45° avec chacune des directions transverses X et Y.More precisely, the plane of symmetry is the plane comprising the stacking direction Z and forming an angle of 45° with each of the transverse directions X and Y.

Plusieurs formes sont envisageables en référence aux figures 2 à 7.Several shapes are possible with reference to Figures 2 to 7.

Les figures 2 à 5 proposent une nanostructure 14 ayant la forme d’un cylindre.Figures 2 to 5 propose a nanostructure 14 having the shape of a cylinder.

En particulier, il est proposé aux figures 2 et 3 un cylindre à base carrée.In particular, it is proposed in Figures 2 and 3 a cylinder with a square base.

Dans le cas de la figure 4, la base du cylindre est une forme en escalier.In the case of Figure 4, the base of the cylinder is a stepped shape.

Plus précisément, dans l’exemple représenté, l’escalier présentant un premier côté s’étendant le long de la première direction transversale X et un deuxième côté s’étendant le long de la deuxième direction transversale Y.More specifically, in the example shown, the staircase having a first side extending along the first transverse direction X and a second side extending along the second transverse direction Y.

Le premier côté et le deuxième côté de l’escalier présente la même dimension.The first side and the second side of the staircase have the same dimension.

Le premier côté et reliée au deuxième côté par une série d’étages, quatre en l’occurrence.The first side is connected to the second side by a series of floors, four in this case.

Un étage est un ensemble d’un côté parallèle à la deuxième direction transversale Y et un côté parallèle à la première direction transversale X.A floor is a set with one side parallel to the second transverse direction Y and one side parallel to the first transverse direction X.

Les deux côtés d’un étage sont égaux, de sorte que chaque côté est égal à la dimension du premier côté ou du deuxième côté divisée par le nombre d’étages.Both sides of a story are equal, so each side is equal to the dimension of either the first side or the second side divided by the number of stories.

La base du cylindre peut présenter d’autres formes non représentées comme celle d’un « L ».The base of the cylinder can have other shapes not shown, such as an "L".

La figure 5 correspond au cas d’une pyramide.Figure 5 corresponds to the case of a pyramid.

Dans le cas proposé, la pyramide présente une base triangulaire et plus spécifiquement un triangle rectangle isocèle.In the proposed case, the pyramid has a triangular base and more specifically an isosceles right triangle.

En variante, la pyramide présente une base carrée.Alternatively, the pyramid has a square base.

Un autre exemple de forme de nanostructure 14 est proposé à la figure 6.Another example of the shape of nanostructure 14 is proposed in figure 6.

Dans un tel cas, la nanostructure 14 est une superposition d’escaliers comme décrits en référence à la figure 4, les escaliers présentant une taille décroissante le long de la direction d’empilement.In such a case, the nanostructure 14 is a superposition of stairs as described with reference to FIG. 4, the stairs having a decreasing size along the stacking direction.

Dans l’exemple de la figure 4, la nanostructure 14 comporte une superposition de trois escaliers.In the example of figure 4, the nanostructure 14 comprises a superposition of three staircases.

Le rapport entre les côtés d’un escalier et les côtés d’un escalier qui est en contact avec lui est compris entre 50% et 75%, typiquement égal à 66%.The ratio of the sides of a stair to the sides of a stair that are in contact with it is between 50% and 75%, typically equal to 66%.

Dans chacun des cas proposés, la forme de la nanostructure 14 présente une face contenue dans le plan comportant la première direction transversale X et la direction d’empilement Z et une autre face contenue dans le plan comportant la deuxième direction transversale Y et la direction d’empilement Z.In each of the cases proposed, the shape of the nanostructure 14 has one face contained in the plane comprising the first transverse direction X and the stacking direction Z and another face contained in the plane comprising the second transverse direction Y and the direction d. stacking Z.

Pour chaque forme proposée, il est défini une première dimension selon la première direction transversale X, notée d1, une deuxième dimension selon la deuxième direction transversale Y, notée d2 et une troisième dimension selon la direction d’empilement Z et notée hauteur h.For each proposed shape, a first dimension is defined along the first transverse direction X, denoted d1, a second dimension along the second transverse direction Y, denoted d2 and a third dimension along the stacking direction Z and denoted height h.

Il est à noter que, dans chacun des cas illustrés, la première dimension d1 et la deuxième dimension d2 sont égales.It should be noted that, in each of the cases illustrated, the first dimension d1 and the second dimension d2 are equal.

Par souci de simplification, on nommera longueur d la valeur de la première dimension d1 et de la deuxième dimension d2.For the sake of simplification, the value of the first dimension d1 and of the second dimension d2 will be called length d.

Toutefois, ce n’est pas obligatoire, en particulier dans le cas du L, la première dimension d1 et la deuxième dimension d2 diffèrent.However, this is not mandatory, especially in the case of L, the first dimension d1 and the second dimension d2 differ.

Dans un tel cas, la longueur d est prise égale à la moyenne géométrique des deux dimensions d1 et d2.In such a case, the length d is taken equal to the geometric mean of the two dimensions d1 and d2.

La longueur d est comprise entre 400 nm et 680 nm.The length d is between 400 nm and 680 nm.

De préférence, la longueur d est comprise entre 400 nm et 600 nm.Preferably, the length d is between 400 nm and 600 nm.

La hauteur h est comprise entre 100 nm et 400 nm.The height h is between 100 nm and 400 nm.

Selon un exemple, le rapport entre la hauteur et la longueur, dit premier rapport R1 est inférieur ou égal à 60%.According to one example, the ratio between the height and the length, said first ratio R1 is less than or equal to 60%.

Le premier rapport R1 est également supérieur ou égal à 20%.The first ratio R1 is also greater than or equal to 20%.

Selon certains cas particuliers, le premier rapport R1 est supérieur ou égal à 40%.According to certain particular cases, the first ratio R1 is greater than or equal to 40%.

En outre, le rapport entre la longueur d et le pas P, dit deuxième rapport R2, est supérieur ou égal à 80%.In addition, the ratio between the length d and the pitch P, called second ratio R2, is greater than or equal to 80%.

Les nanostructures 14 sont réalisées en un matériau de nanostructures MN.The nanostructures 14 are made of a material with MN nanostructures.

Le matériau de nanostructures MN est un matériau diélectrique.The MN nanostructure material is a dielectric material.

Le matériau de nanostructures MN présente un indice optique de nanostructures nMN.The MN nanostructure material has an optical index of nMN nanostructures.

Le matériau de nanostructures MN est un matériau à faible indice.The MN nanostructure material is a low index material.

De préférence, l’indice optique de nanostructures nMN est supérieur ou égal à 1,1.Preferably, the optical index of nMN nanostructures is greater than or equal to 1.1.

Le rapport entre l’indice optique de base nB et l’indice optique de nanostructures nMN, dit quatrième rapport R4, est compris entre 1,5 et 3,0.The ratio between the basic optical index nB and the optical index of nanostructures nMN, known as the fourth ratio R4, is between 1.5 and 3.0.

Plusieurs exemples particuliers de matériaux sont envisageables.Several specific examples of materials are possible.

Selon un premier exemple, le matériau de base MB est du TiO2et le matériau de nanostructures MN est de l’Ag.According to a first example, the base material MB is TiO 2 and the nanostructure material MN is Ag.

En variante, le couple pour le matériau de base MB et le matériau de nanostructures MN est choisi parmi les couples suivants : SiO2/Au, TiO2/Au, TiO2/Cu et SiO2/Cu.As a variant, the pair for the base material MB and the nanostructure material MN is chosen from the following pairs: SiO 2 /Au, TiO 2 /Au, TiO 2 /Cu and SiO 2 /Cu.

Plus généralement, selon le premier exemple, le couple choisi est un couple de SiO2ou TiO2avec un élément métallique.More generally, according to the first example, the pair chosen is a pair of SiO 2 or TiO 2 with a metallic element.

Selon un deuxième exemple, le matériau de base MB est du SiO2et le matériau de nanostructures MN est de l’AlInP.According to a second example, the base material MB is SiO 2 and the nanostructure material MN is AlInP.

En variante, le couple pour le matériau de base MB et le matériau de nanostructures MN est choisi parmi les couples suivants : TiO2/AlInP, SiO2/AlAsSb et Si3N4/InAlAs. As a variant, the pair for the base material MB and the nanostructure material MN is chosen from the following pairs: TiO 2 /AlInP, SiO 2 /AlAsSb and Si 3 N 4 /InAlAs .

Plus généralement, selon le deuxième exemple, le couple choisi est un couple de SiO2ou TiO2ou Si3N4 avec un élément semiconducteur III-V, en particulier un élément ternaire.More generally, according to the second example, the pair chosen is a pair of SiO 2 or TiO 2 or Si 3 N 4 with a III-V semiconductor element, in particular a ternary element.

En résumé, le couple pour le matériau de base MB et le matériau de nanostructures MN sont choisis dans un groupe constitué des paires suivantes : {Ag, TiO2}, {SiO2, AlInP}, {SiO2, Au}, {TiO2, Au}, {SiO2/Cu}, {TiO2, AlInP}, {SiO2, AlAsSb} et {Si3N4/InAlAs}.In summary, the pair for the base material MB and the nanostructure material MN are chosen from a group consisting of the following pairs: {Ag, TiO 2 }, {SiO 2 , AlInP}, {SiO 2 , Au}, {TiO 2 , Au}, {SiO 2 /Cu}, {TiO 2 , AlInP}, {SiO 2 , AlAsSb} and {Si 3 N 4 /InAlAs}.

La septième couche C7 est un miroir.The seventh layer C7 is a mirror.

En l’espèce, la septième couche C7 est un miroir plan.In this case, the seventh layer C7 is a plane mirror.

La septième couche C7 présente une septième épaisseur e7.The seventh layer C7 has a seventh thickness e7.

Par exemple, la septième épaisseur e7 est comprise entre 100 nm et 3 µm.For example, the seventh thickness e7 is between 100 nm and 3 μm.

La septième couche C7 est réalisée en un septième matériau M7.The seventh layer C7 is made of a seventh material M7.

Le septième matériau M7 est un métal.The seventh M7 material is a metal.

Selon un exemple particulier, le septième matériau M7 est de l’Ag.According to a particular example, the seventh material M7 is Ag.

En variante, le septième matériau M7 est de l’Au, du Cu ou de l’Al.Alternatively, the seventh material M7 is Au, Cu or Al.

Selon une variante, la septième couche C7 présente un espaceur.According to a variant, the seventh layer C7 has a spacer.

De préférence, la somme des sept épaisseurs est inférieure à 500 nanomètres.Preferably, the sum of the seven thicknesses is less than 500 nanometers.

Le fonctionnement de l’empilement de couches est décrit dans ce qui suit.The operation of layer stacking is described in the following.

La lumière incidente sur la cellule 10 passe par la première couche C1 et la deuxième couche C2 qui assure que la partie transmise vers les autres couches soit maximisée.The light incident on the cell 10 passes through the first layer C1 and the second layer C2 which ensures that the part transmitted to the other layers is maximized.

L’interaction de la lumière transmise avec les nanostructures 14 de la sixième couche C6 permet de créer un piège de lumière au niveau de la couche active C4.The interaction of the transmitted light with the nanostructures 14 of the sixth layer C6 makes it possible to create a light trap at the level of the active layer C4.

La lumière s’échappant vers la septième couche C7 est réfléchie pour être piégée dans la couche active C4.The light escaping towards the seventh layer C7 is reflected to be trapped in the active layer C4.

L’asymétrie introduite dans les nanostructures 14 permet d’augmenter le nombre de modes résonants.The asymmetry introduced into the nanostructures 14 makes it possible to increase the number of resonant modes.

Un tel effet est obtenu dès qu’au moins une nanostructure 14 asymétrique est présente. Cet effet est renforcé par un nombre plus important de nanostructures asymétriques, par exemple un nombre supérieur ou égal à 50% du nombre total de nanostructures 14, avantageusement supérieur ou égal à 75% du nombre total de nanostructures 14.Such an effect is obtained as soon as at least one asymmetric nanostructure 14 is present. This effect is reinforced by a greater number of asymmetric nanostructures, for example a number greater than or equal to 50% of the total number of nanostructures 14, advantageously greater than or equal to 75% of the total number of nanostructures 14.

Une telle augmentation résulte en une augmentation de l’absorption de la cellule 10.Such an increase results in an increase in cell uptake 10.

Cela apparaît à l’étude des résultats des figures 8 à 14 résultant de simulations effectuées par la demanderesse.This appears on studying the results of Figures 8 to 14 resulting from simulations carried out by the applicant.

Les simulations ont été effectuées à l’aide d’un code nommé RETICOLO développé par l’Institut d’Optique.The simulations were performed using a code called RETICOLO developed by the Institut d'Optique.

Chacune des figures 8 à 14 représentent l’évolution de l’absorption d’une couche avec la longueur d’onde sur une bande spectrale allant de 0 à 1,8 µm.Each of the figures 8 to 14 represent the evolution of the absorption of a layer with the wavelength on a spectral band going from 0 to 1.8 µm.

Dans le cas de la figure 8, l’empilement de cellule simulé est l’empilement de la figure 1 avec les nanostructures 14 de la figure 2 avec d = 400 nm, p = 600 nm, h = 100 nm, le matériau de base MB qui est du TiO2et le matériau des nanostructures qui est de l’Ag.In the case of Figure 8, the simulated cell stack is the stack of Figure 1 with the nanostructures 14 of Figure 2 with d = 400 nm, p = 600 nm, h = 100 nm, the base material MB which is TiO 2 and the material of the nanostructures which is Ag.

Les valeurs de dimension d, de pas p du réseau et de hauteur h ont été optimisées lors de la simulation pour obtenir la meilleure absorption.The values of dimension d, lattice pitch p and height h were optimized during the simulation to obtain the best absorption.

Dans la figure 8, la courbe A6 est la courbe d’absorption de toutes les couches de la cellule tandis que la courbe A4 est la courbe d’absorption de la couche active C4.In figure 8, curve A6 is the absorption curve of all the layers of the cell while curve A4 is the absorption curve of the active layer C4.

La courbe A4 est à comparer aux courbes A1ref et A2ref de la figure 9.Curve A4 should be compared to curves A1ref and A2ref in figure 9.

La courbe A1ref correspond à l’absorption de la couche active d’une deuxième cellule de référence présentant un empilement similaire à celui de la figure 1 mais sans miroir (couche C7) et sans nanostructure dans la sixième couche C6. La lumière fait un simple passage dans la cellule.Curve A1ref corresponds to the absorption of the active layer of a second reference cell presenting a stack similar to that of figure 1 but without mirror (layer C7) and without nanostructure in the sixth layer C6. The light makes a simple passage in the cell.

La courbe A2ref correspond à l’absorption de la couche active d’une deuxième cellule de référence présentant un empilement similaire à celui de la figure 1 mais sans nanostructure dans la sixième couche C6. Du fait de la présence du miroir, la lumière fait un double passage dans la cellule.Curve A2ref corresponds to the absorption of the active layer of a second reference cell presenting a stack similar to that of figure 1 but without nanostructure in the sixth layer C6. Due to the presence of the mirror, the light makes a double passage in the cell.

Comme attendu, la courbe A2ref présente une absorption supérieure à celle de la courbe A1ref.As expected, the A2ref curve presents a higher absorption than that of the A1ref curve.

Toutefois, la courbe A2ref est bien inférieure à la courbe A4, notamment pour les longueurs d’onde supérieure ou égale à 600 nm.However, the A2ref curve is much lower than the A4 curve, especially for wavelengths greater than or equal to 600 nm.

A titre d’exemples particuliers, à 600 nm, l’absorption de l’empilement de la figure 1 est supérieur de 30% à celui de la deuxième cellule de référence tandis qu’à 1 µm, l’absorption de l’empilement de la figure 1 est supérieur de 20% à celui de la deuxième cellule de référence.As specific examples, at 600 nm, the absorption of the stack of figure 1 is 30% higher than that of the second reference cell, while at 1 μm, the absorption of the stack of Figure 1 is 20% higher than that of the second reference cell.

Cela implique que la présence des nanostructures 14 permet d’augmenter l’absorption de la cellule et donc le rendement.This implies that the presence of the nanostructures 14 makes it possible to increase the absorption of the cell and therefore the yield.

Les mêmes observations sont possibles dans les cas des figures 10 à 14. Ces figures correspondent aux figures 8 pour des empilements différents.The same observations are possible in the cases of FIGS. 10 to 14. These figures correspond to FIGS. 8 for different stacks.

Dans le cas de la figure 10, l’empilement de cellule simulé est l’empilement de la figure 1 avec les nanostructures 14 de la figure 5 avec d = 600 nm, P = 700 nm, h = 113 nm, le matériau de base MB qui est du TiO2et le matériau des nanostructures qui est de l’Ag.In the case of Figure 10, the simulated cell stack is the stack of Figure 1 with the nanostructures 14 of Figure 5 with d = 600 nm, P = 700 nm, h = 113 nm, the base material MB which is TiO 2 and the material of the nanostructures which is Ag.

Il est à noter que du fait de la proximité structurelles des nanostructures de la figure 4 et de la figure 5, la simulation de la figure 10 serait aussi valable pour l’empilement de la figure 1 avec les nanostructures 14 de la figure 4 avec d = 600 nm, P = 700 nm, h = 113 nm, le matériau de base MB qui est du TiO2et le matériau des nanostructures qui est de l’Ag.It should be noted that due to the structural proximity of the nanostructures of FIG. 4 and of FIG. 5, the simulation of FIG. 10 would also be valid for the stack of FIG. 1 with the nanostructures 14 of FIG. 4 with d = 600 nm, P = 700 nm, h = 113 nm, the base material MB which is TiO 2 and the material of the nanostructures which is Ag.

Dans le cas de la figure 11, l’empilement de cellule simulé est l’empilement de la figure 1 avec les nanostructures 14 de la figure 7 avec d = 500 nm, P = 500 nm, h = 200 nm, le matériau de base MB qui est du TiO2et le matériau des nanostructures 14 qui est de l’Ag.In the case of Figure 11, the simulated cell stack is the stack of Figure 1 with the nanostructures 14 of Figure 7 with d = 500 nm, P = 500 nm, h = 200 nm, the base material MB which is TiO 2 and the material of the nanostructures 14 which is Ag.

Il est à noter que du fait de la proximité structurelles des nanostructures 14 de la figure 6 et de la figure 7, la simulation de la figure 11 serait aussi valable pour l’empilement de la figure 1 avec les nanostructures 14 de la figure 7 avec d = 500 nm, P = 500 nm, h = 200 nm, le matériau de base MB qui est du TiO2et le matériau des nanostructures qui est de l’Ag.It should be noted that due to the structural proximity of the nanostructures 14 of FIG. 6 and of FIG. 7, the simulation of FIG. 11 would also be valid for the stack of FIG. 1 with the nanostructures 14 of FIG. 7 with d=500 nm, P=500 nm, h=200 nm, the base material MB which is TiO 2 and the material of the nanostructures which is Ag.

Dans le cas de la figure 12, l’empilement de cellule simulé est l’empilement de la figure 1 avec les nanostructures 14 de la figure 2 avec d = 515 nm, P = 560 nm, h = 230 nm, le matériau de base MB qui est du AlInP et le matériau des nanostructures 14 qui est du SiO2.In the case of Figure 12, the simulated cell stack is the stack of Figure 1 with the nanostructures 14 of Figure 2 with d = 515 nm, P = 560 nm, h = 230 nm, the base material MB which is AlInP and the material of the nanostructures 14 which is SiO 2 .

Dans le cas de la figure 13, l’empilement de cellule simulé est l’empilement de la figure 1 avec les nanostructures 14 de la figure 5 avec d = 515 nm, P = 560 nm, h = 230 nm, le matériau de base MB qui est du TiO2et le matériau des nanostructures 14 qui est de l’Ag.In the case of Figure 13, the simulated cell stack is the stack of Figure 1 with the nanostructures 14 of Figure 5 with d = 515 nm, P = 560 nm, h = 230 nm, the base material MB which is TiO 2 and the material of the nanostructures 14 which is Ag.

Dans le cas de la figure 14, l’empilement de cellule simulé est l’empilement de la figure 1 avec les nanostructures 14 de la figure 7 avec d = 680 nm, P = 680 nm, h = 390 nm, le matériau de base MB qui est du TiO2et le matériau des nanostructures 14 qui est de l’Ag.In the case of Figure 14, the simulated cell stack is the stack of Figure 1 with the nanostructures 14 of Figure 7 with d = 680 nm, P = 680 nm, h = 390 nm, the base material MB which is TiO 2 and the material of the nanostructures 14 which is Ag.

Dans chacun des cas, l’absorption est plus élevée.In each case, absorption is higher.

Ainsi, un tel empilement qui n’est pas une structure métallique permet de limiter l’absorption parasite due aux résonances plasmoniques par l’utilisation de nanostructures 14 asymétriques.Thus, such a stack which is not a metallic structure makes it possible to limit the parasitic absorption due to plasmon resonances by the use of asymmetric nanostructures 14.

Cela permet d’obtenir un empilement de couches permettant d’absorber 80% de la puissance lumineuse incidente dans l’absorbeur.This makes it possible to obtain a stack of layers making it possible to absorb 80% of the incident light power in the absorber.

Par ailleurs, l’absorbeur présente une bonne absorption entre 300 nm et 1,5 µm.Furthermore, the absorber has good absorption between 300 nm and 1.5 µm.

Le rendement de la cellule 10 est donc augmenté.
The efficiency of cell 10 is therefore increased.

Claims (10)

Cellule photovoltaïque (10) comportant un empilement (12) de couches (C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7), les couches (C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7) étant superposées le long d’une direction d’empilement (Z), l’empilement (12) comportant :
- une couche active (C4),
- un miroir (C7), et
- une couche intermédiaire (C6) intercalée entre la couche active (C4) et le miroir (C7), la couche intermédiaire (C6) étant réalisée en un premier matériau (MB) et présentant un ensemble de nanostructures (14) agencées en réseau, au moins une nanostructure (14) étant dépourvue d’un plan de symétrie non parallèle à la couche intermédiaire (C6) ayant une intersection réduite à un point avec la direction d’empilement (Z), ladite au moins une nanostructure (14) étant réalisée en un deuxième matériau (MN), le premier matériau (MB) étant distinct du deuxième matériau (MN).
Photovoltaic cell (10) comprising a stack (12) of layers (C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7), the layers (C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7) being superposed along of a stacking direction (Z), the stack (12) comprising:
- an active layer (C4),
- a mirror (C7), and
- an intermediate layer (C6) inserted between the active layer (C4) and the mirror (C7), the intermediate layer (C6) being made of a first material (MB) and having a set of nanostructures (14) arranged in a network, at least one nanostructure (14) being devoid of a plane of symmetry not parallel to the intermediate layer (C6) having an intersection reduced to one point with the stacking direction (Z), said at least one nanostructure (14) being made of a second material (MN), the first material (MB) being distinct from the second material (MN).
Cellule selon la revendication 1, dans lequel ladite au moins une nanostructure (14) comporte au plus un plan de symétrie comportant la direction d’empilement (Z).Cell according to Claim 1, in which the said at least one nanostructure (14) comprises at most one plane of symmetry comprising the stacking direction (Z). Cellule selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier matériau (MB) présente un premier indice optique (nMB), le deuxième matériau (MN) présente un deuxième indice optique (nMN), le rapport entre le premier indice optique (nMB) et le deuxième indice optique (nMN) étant compris entre 1,5 et 3.Cell according to Claim 1 or 2, in which the first material (MB) has a first optical index (nMB), the second material (MN) has a second optical index (nMN), the ratio between the first optical index (nMB) and the second optical index (nMN) being between 1.5 and 3. Cellule selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le premier matériau (MB) et le deuxième matériau (MN) sont choisis dans un groupe constitué des paires suivantes : {Ag, TiO2}, {SiO2, AlInP}, {SiO2, Au}, {TiO2, Au}, {SiO2/Cu}, {TiO2, AlInP}, {SiO2, AlAsSb} et {Si3N4/InAlAs}.Cell according to any one of Claims 1 to 3, in which the first material (MB) and the second material (MN) are chosen from a group consisting of the following pairs: {Ag, TiO 2 }, {SiO 2 , AlInP} , {SiO 2 , Au}, {TiO 2 , Au}, {SiO 2 /Cu}, {TiO 2 , AlInP}, {SiO 2 , AlAsSb} and {Si 3 N 4 /InAlAs}. Cellule selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chaque nanostructure (14) est agencée selon des lignes parallèles.Cell according to any one of claims 1 to 4, in which each nanostructure (14) is arranged in parallel lines. Cellule selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque nanostructure (14) est agencée au sommet d’un hexagone ou au centre de l’hexagone, les hexagones formés par les nanostructures (14) partageant au moins un côté.Cell according to any one of claims 1 to 5, in which each nanostructure (14) is arranged at the top of a hexagon or in the center of the hexagon, the hexagons formed by the nanostructures (14) sharing at least one side. Cellule selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel chaque nanostructure (14) présente une forme choisie dans le groupe constitué d’un cylindre, d’un cylindre à base triangulaire, d’une pyramide, d’une pyramide à base carrée et d’une pyramide à base triangulaire.A cell according to any one of claims 1 to 6, wherein each nanostructure (14) has a shape selected from the group consisting of a cylinder, a cylinder with a triangular base, a pyramid, a pyramid with square base and a pyramid with a triangular base. Cellule selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel un pas (P) est défini pour le réseau, le pas (P) étant compris entre 500 nanomètres et 700 nanomètres.Cell according to any one of Claims 1 to 7, in which a pitch (P) is defined for the grating, the pitch (P) being between 500 nanometers and 700 nanometers. Cellule selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel il est défini une hauteur (h) pour chaque nanostructure (14) comme étant la dimension le long de la direction d’empilement (Z) et une longueur (d) pour chaque nanostructure (14) comme étant la dimension le long d’une direction perpendiculaire à la direction d’empilement (Z), le rapport entre la hauteur (h) et la dimension (d) étant inférieur ou égal à 60%, de préférence supérieur ou égal à 40%.Cell according to any one of Claims 1 to 8, in which a height (h) is defined for each nanostructure (14) as being the dimension along the stacking direction (Z) and a length (d) for each nanostructure (14) as being the dimension along a direction perpendicular to the stacking direction (Z), the ratio between the height (h) and the dimension (d) being less than or equal to 60%, preferably greater than or equal to 40%. Cellule selon la revendication 9, dans lequel un pas (P) est défini pour le réseau, le rapport entre la dimension (d) et le pas (P) étant supérieur ou égal à 80%.Cell according to Claim 9, in which a pitch (P) is defined for the grating, the ratio between the dimension (d) and the pitch (P) being greater than or equal to 80%.
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