WO2011095752A1 - Methode de determination sans contact de caracteristiques d'un photoconvertisseur - Google Patents

Methode de determination sans contact de caracteristiques d'un photoconvertisseur Download PDF

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WO2011095752A1
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photoconverting
photoconverter
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light intensity
photoconverting material
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Jean-François GUILLEMOLES
Arnaud Etcheberry
Isabelle Gerard
Pierre Tran-Van
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Centre National De La Recherche Scientifique - Cnrs -
Electricite De France
Universite De Versailles Saint-Quentin-En-Yvelines
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Definitions

  • the present invention relates to a method for determining the maximum open circuit voltage of a photoconverter material.
  • Solar cells for example in thin layers, such as amorphous silicon cells, CdTe, GaAs or other III-V compounds, or cells based on compound semiconductors, such as copper, galium and copper diselenide; indium, are based on a stack of layers of photoconverting materials and current collection materials.
  • the optoelectronic properties of the material are determined so as to deduce the yield that could be obtained with a complete device.
  • the invention proposes to meet this need by providing a non-contact method of determining the maximum open circuit voltage of a photoconverting material.
  • the invention thus proposes a method for determining the maximum open circuit voltage (Vco) of a photoconverter material subjected to a measurement light intensity 10, the method comprising the following steps:
  • the intensity of photoluminescence of the photoconverting material is measured by illuminating the photoconverting material by means of a first light source at a first light intensity II and at a first wavelength ( ⁇ ) corresponding to a first higher excitation energy; to the absorption energy (Eg) of the photoconverting material, the first light intensities (II) being substantially equal to the measurement light intensity 10
  • the absorbance of the photoconverting material is measured at a second wavelength ( ⁇ 2) substantially equal to the photoluminescence wavelength of the photoconverting material by illuminating the photoconverting material by means of a second light source at the second length l wave ( ⁇ 2) and at a second light intensity 12, and
  • the maximum open circuit voltage (Vco) of the photoconverting material is determined at the measurement light intensity 10 by means of the photoluminescence absorptivity and intensity measured at substantially the same wavelength, the light source and the photoconverter material being arranged so that the angular distributions of the rays incident on and emitted by the illuminated surface of the material and collected by the detector are substantially identical.
  • the method according to the invention makes it possible to determine the open circuit voltage achievable by a given photoconverting material directly without the need for shaping or making contact.
  • a method according to the invention may further include one or more of the following optional features, considered individually or in any combination:
  • Ip L being the photoluminescence intensity of the photoconverting material measured by illuminating the photoconverter material at the first light intensity II, in particular it is the radiant energy density per frequency interval
  • n V 2 being the optical index of the photoconverting material at the photoluminescence wavelength of the photoconverting material
  • v is the frequency corresponding to the photoluminescence wavelength of the photoconverting material, h being the Planck constant,
  • T being the temperature at the surface of the photoconverter
  • Vco being the open circuit voltage of the photoconverting material
  • the photoconverting material, the first and second light sources and the optical measuring device are arranged in such a way that the solid insolation angle of the photoconverting material is substantially equal to the solid angle of collection of the optical measuring device;
  • the photoconverter is arranged in an integrating sphere structure so as to be indirectly illuminated by the first and second light sources; and - measurements of photoluminescence absorptivity and / or intensity are made by means of a diode or spectrometer, with or without modulating the signal at the sample level to increase sensitivity.
  • the invention also relates to a method for determining the energy efficiency of a photoconverting material, the method comprising the following steps:
  • the maximum open circuit voltage (Vco) of the photoconverting material is determined at a measurement light intensity 10 by a method according to the invention
  • the photocurrent of the photoconverting material is determined by measuring the absorbency of the material at a third luminous intensity 13 substantially equal to the measurement light intensity 10 and at different wavelengths
  • Vco the maximum open circuit voltage of the photoconverter material
  • the invention also relates to a method for determining the extractable power of a photoconverter material illuminated by an intensity light source 10, the method comprising the following steps:
  • the maximum open circuit voltage Vco of the photoconverting material is determined at a plurality of light intensities Ij comprise between 10/20 and 10 by a method according to the invention
  • the photocurrent Icc of the photoconverting material is determined by a method according to the invention, the extractable power of the photoconverting material is determined by plotting Icc * Ij / I0 as a function of Vco (I).
  • the extractable power is obtained by plotting Icc * lj / I0 as a function of Vco (lO) and considering the area of the largest rectangle inscribed between
  • the sought power is equal to the surface of the rectangle.
  • the photocurrent of the photoconverting material is determined by means of the following equation:
  • Icc ⁇ ⁇ ( ⁇ ) ⁇ ( ⁇ ) ⁇ with
  • Icc being the photocurrent of the determined photoconverting material
  • ⁇ ( ⁇ ) being the incident light flux
  • FIG. 1 is a schematic representation of a device for measuring the absorptivity of a photoconverter material according to one embodiment of the invention
  • Figure 2 is a schematic representation of a device for measuring the photoluminescence intensity of a photoconverter material according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 3 represents a device allowing the implementation of a method according to the invention.
  • the term "absorption and emission process equivalent photoluminescence" means absorption and emission processes that correspond geometrically by time reversal.
  • the photoconverting material is illuminated so that the average angle and the angular aperture of the incident and emitted rays are the same.
  • the photoconverting material is illuminated so that the light source and the photoconverting material are arranged in such a way that the angular distributions of the rays incident on and emitted by the illuminated surface of the material and collected by the detector are substantially identical.
  • the inventors have observed that under open circuit conditions, the energy emitted by luminescence by a photoconverter material may be related to a measurement of the ability of the material to avoid losses by recombination of the electrons.
  • the value of the open-circuit voltage Vco of a photoconverting material may appear in the relationship between the spectral radiation and the separation of the quasi-Fermi levels of the carriers qV.
  • the inventors have observed that for a photoconverting material under certain conditions, the link between the spectral radiation and the separation of the quasis fermi levels of the carriers qV can be given by the generalized Planck e uation:
  • I PL being the photoluminescence intensity of the material
  • n v2 being the optical index of the photoconverting material at the photoluminescence wavelength of the photoconverting material
  • c is the speed of the electromagnetic radiation in the vacuum
  • v is the frequency corresponding to the photoluminescence wavelength of the photoconverting material, h being the Planck constant,
  • T being the temperature at the surface of the photoconverter
  • Vco being the open circuit voltage of the photoconverting material.
  • the quantity q * Vco represents the maximum free energy that can be extracted from the photoconverter material, and which can be determined if the absorption and refraction indices, which make it possible to determine the absorptivity a (v) at the frequency v, are known .
  • the amount q * Vco can be measured by means of a suitable optical device, such as an integrating sphere, using Kirchoff's law whereby the optical emissivity and absorptivity are equal to each frequency.
  • the method according to the invention comprises a first step of measuring the photoluminescence intensity of the photoconverting material.
  • the photoconverter material 10 can be arranged on one of the openings of an integrating sphere 12.
  • the photoconverting material 10 is illuminated by means of a first light source, not shown.
  • the first light source is disposed outside the integrating sphere 12 and illuminates the photoconverter material 10 through an opening 14 in the integrating sphere 12.
  • the first light source illuminates the photoconverter material 10 at a first intensity II and at a first wavelength ⁇ corresponding to a first excitation energy greater than the absorption energy (Eg) of the photoconverter material 10.
  • a device 16 making it possible to select the first wavelength ⁇ may be arranged between the first light source and the photoconverter material 10.
  • the photoconverting material 10 is disposed in the integrating sphere 12 so as to be illuminated indirectly by the first light source.
  • the processes of absorption of incident radiation and photoluminescence are equivalent, that is to say that they correspond geometrically by time reversal, or that the angular distributions of the rays incident on and emitted by the illuminated surface of the material and collected by the detector are substantially identical.
  • the photoconverting material is illuminated so that the average angle of incidence and the angular aperture of the incident rays and photoluminescence are the same.
  • the photoluminescence intensity of the photoconverter material 10 can be measured by a measuring device 18 placed on an edge of the integrating sphere 12. Any measuring device known to those skilled in the art may be used. In particular, it is possible to use a device comprising a diode allowing a light intensity measurement and a selective filter, for example a "notch" type filter or a diffraction grating, making it possible to filter the wavelengths so as not to measure the intensity that around the photoluminescence wavelength of the photoconverter material 10.
  • the measuring device may be a spectrometer.
  • the method according to the invention also comprises a step of measuring the absorbance of the photoconverter material 10 at one of the detectable photoluminescence emission wavelengths of said photoconverter material 10.
  • the photoconverting material 10 may be arranged in an integrating sphere, for example the same as that used for measuring the intensity. photoluminescence.
  • the photoconverting material 10 is illuminated by means of a second light source at the second length of the wave X2 and a second light intensity 12, arbitrary provided that it is adapted to the sensitivity of the detector used.
  • the second wavelength X2 is substantially equal to the photoluminescence wavelength of the photoconverter material and the second light intensity 12 is substantially equal to the first intensity II.
  • the photoconverter material 10 is disposed in the integrating sphere 12 in the same manner as for the photoluminescence measurement.
  • the processes of absorption of incident radiation and luminescence are equivalent, that is to say that they correspond geometrically by time reversal, or that the angular distributions of the rays incident on and emitted by the illuminated surface of the material and collected by the detector are substantially identical.
  • the solid angle of the rays incident on and emitted by the illuminated surface of the material and collected by the detector is 2n.
  • the absorptivity of the photoconverter material 10 is obtained by measuring the reflectivity assuming that the transmission of the photoconverter material 10 is almost zero.
  • a reflecting surface may be placed behind the photoconverter material 10 so as to return all the incident light.
  • the generalized Planck equation is applicable and makes it possible to deduce the maximum open-circuit voltage Vco from the photoconverter material 10 of absorptivity and photoluminescence measurements.
  • the photoluminescence intensity and the absorptivity of the photoconverter material 10 by means of an optical assembly allowing the solid insolation angle of the photoconverter material 10 to be substantially equal to the solid angle of collection of the optical measuring device.
  • FIG. 1 An example of such an optical assembly is shown in FIG. 1
  • the photoconverting material 10 is illuminated by a light source 20.
  • the radiation from the light source 20 is focused on the photoconverting material by using a first optical device 22, comprising, for example, a lens convergent.
  • the optical arrangement is configured so that the axis of the incident light radiation is substantially perpendicular to the plane of the photoconverter material 10.
  • the incident radiation is preferably divided by means of a partially reflective plate placed between the first optical device 22 and the photoconverter material 10 so as to form an angle of approximately 45 ° with the incident light beam axis.
  • the radiation reflected or emitted by photoluminescence by the photoconverter material 10 is redirected to a measuring device 24 via the semi-reflecting plate 25 and a second focusing device 26.
  • the second focusing device may comprise a convergent lens, focusing the reflected radiation. or emitted by photoluminescence on the measuring device 24.
  • the photoconverting material 10 can be insulated with a reference solar spectrum, the spectral portion close to and below the absorption threshold Eg of the photoconverting material being filtered so that the photoluminescence can be detected in the vicinity the absorption threshold Eg.
  • the photoluminescence intensity in the emission band near the absorption threshold Eg makes it possible to go back to the extractable free energy of the material under this same insolation.
  • the measurement of the absorbance of the photoconverter material 10 in a spectral range greater than the absorption threshold of the material and covering the spectrum to be converted makes it possible to obtain the maximum of the photocurrent which can be generated under these same conditions insolation.
  • the photocurrent is limited by the amount of absorbed photons, in the usual cases where an absorbed photon can produce only a single pair electron / hole.
  • the number and choice of points in the spectral range determine the accuracy of the value of the determined open-circuit voltage.
  • the collection of photogenerated carriers is good and the internal quantum efficiency is indeed close to the absorptivity of the photoconverter material, for example between 80 and 90% thereof.
  • Measurements of conductivity, or mobility, according to known methods can validate the hypothesis of efficient collection.
  • the invention also relates to a method for determining the energy efficiency of a photoconverter material subjected to a measurement light intensity 10.
  • the method of determining the yield may further comprise a step of determining the maximum open circuit voltage (Vco) of the photoconverter material at a measurement light intensity by a method according to the invention.
  • the method for determining the yield according to the invention also comprises a step of determining the photocurrent of the photoconverting material.
  • the photocurrent can be determined by measuring the absorbency of the material at different wavelengths so as to cover the spectrum to be converted. The number of determined values governs the accuracy of the determination made.
  • Icc being the photocurrent of the determined photoconverting material
  • ⁇ ( ⁇ ) being the incident luminous flux
  • the inventors have observed that the incident luminous flux affects both the photocurrent but also the maximum open circuit voltage Vco.
  • the plot of the photocurrent curve Icc as a function of the maximum open circuit voltage Vco for a range of incident flux makes it possible to obtain the voltage-current characteristic of the photoconverting material.
  • the dark current namely the residual electric current in the photoconverter material in the absence of illuminance.
  • the dark current makes it possible to obtain the amount of radiative recombination to obtain the radiative efficiency.
  • the energy efficiency of the photoconverter material at light intensity 10 is proportional to the product of the maximum open circuit voltage Vco and the photocurrent.

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Abstract

L'invention concerne une méthode de détermination de la tension maximale de circuit ouvert (Vco) et de la puissance délivrable d'un matériau photoconvertisseur soumis à une intensité lumineuse de mesure I0, la méthode comprenant les étapes suivantes: on mesure l'intensité de photoluminescence du matériau, on mesure l'absorptivité du matériau photoconvertisseur à une deuxième longueur d'onde (λ2) sensiblement égale à la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur, on détermine la tension maximale de circuit ouvert (Vco) du matériau photoconvertisseur à l'intensité lumineuse de mesure I0 au moyen de l'absorptivité et de l'intensité de photoluminescence mesurées à sensiblement la même longueur d'onde, remarquable en ce que la source lumineuse et le matériau photoconvertisseur sont disposés de manière à ce que les distributions angulaires des rayons incidents sur et émis par la surface éclairée du matériau et collectées par le détecteur soient sensiblement identiques.

Description

METHODE DE DETERMINATION SANS CONTACT
DE CARACTERISTIQUES D ' UN PHOTOCONVERTISSEUR .
La présente invention concerne une méthode de détermination de la tension maximale de circuit ouvert d'un matériau photoconvertisseur.
Les cellules solaires, par exemple en couche mince, comme les cellules au silicium amorphe, au CdTe, au GaAs ou autres composés III-V, ou les cellules à base de semi-conducteurs composés comme le diséleniure de cuivre, de galium et d'indium, sont basées sur un empilement de couches de matériaux photoconvertisseurs et de matériaux de collecte du courant.
Etant donné la difficulté de mise au point d'un dispositif complet, il est préférable de pouvoir choisir avec soin le matériau photoconvertisseur à utiliser.
Afin de sélectionner au mieux le matériau photoconvertisseur, on détermine les propriétés optoélectroniques du matériau permettant d'en déduire le rendement qu'il serait possible d'obtenir avec un dispositif complet.
A cet effet, en particulier pour la technologie en couche mince, la mise au point d'étapes technologiques spécifiques est souvent nécessaire pour s'affranchir de l'influence des contacts qui, à défaut, risquent d'influencer, voir de contrôler, les propriétés du système contacts/ matériau photoconvertisseur.
L'optimisation de ces prises de contacts peut ainsi être longue et sans valeur ajoutée véritable pour la réalisation du dispositif photovoltaïque où, certes des prises de contacts seront nécessaires, mais celles-ci sont alors sujettes à d'autres contraintes technologiques .
Ainsi, il existe un besoin pour une méthode permettant de mesurer directement sur le matériau photoconvertisseur, sans besoin de mise en forme ni de prise de contacts, les propriétés optoélectroniques permettant d'évaluer le rendement d'une cellule solaire obtenue à partir de ce matériau photoconvertisseur.
L'invention se propose de répondre à ce besoin en fournissant une méthode de détermination sans contact de la tension maximale de circuit ouvert d'un matériau photoconvertisseur .
L'invention propose ainsi une méthode de détermination de la tension maximale de circuit ouvert (Vco) d'un matériau photoconvertisseur soumis à une intensité lumineuse de mesure 10, la méthode comprenant les étapes suivantes :
- on mesure l'intensité de photoluminescence du matériau photoconvertisseur en éclairant le matériau photoconvertisseur au moyen d'une première source lumineuse à une première intensité lumineuse II et à une première longueur d'onde (λΐ) correspondant à une première énergie d'excitation supérieure à l'énergie d'absorption (Eg) du matériau photoconvertisseur, la première intensités lumineuses (II) étant sensiblement égale à l'intensité lumineuse de mesure 10
- on mesure 1 ' absorptivité du matériau photoconvertisseur à une deuxième longueur d'onde (λ2) sensiblement égale à la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur en éclairant le matériau photoconvertisseur au moyen d'une deuxième source lumineuse à la deuxième longueur l'onde (λ2) et à une deuxième intensité lumineuse 12, et
on détermine la tension maximale de circuit ouvert (Vco) du matériau photoconvertisseur à l'intensité lumineuse de mesure 10 au moyen de 1 ' absorptivité et de l'intensité de photoluminescence mesurées à sensiblement la même longueur d'onde, la source lumineuse et le matériau photoconvertisseur étant disposés de manière à ce que les distributions angulaires des rayons incidents sur et émis par la surface éclairée du matériau et collectées par le détecteur soient sensiblement identiques.
Avantageusement, la méthode selon l'invention permet de déterminer la tension en circuit ouvert atteignable par un matériau photoconvertisseur donné directement sans besoin de mise en forme ni de prise de contact .
Une méthode selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons possibles :
- la tension en circuit ouvert (Vco) est déterminée au moyen de l'équation suivante :
Figure imgf000005_0001
IpL étant l'intensité de photoluminescence du matériau photoconvertisseur mesurée en éclairant le matériau photoconvertisseur à la première intensité lumineuse II, en particulier il s'agit de la densité d'énergie radiante par intervalle de fréquence,
a(v2) étant 1 ' absorptivité du photoconvertisseur mesurée à la deuxième longueur d'onde (X2=c*v2) sensiblement égale à la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur et à la deuxième intensité lumineuse 12,
nV2 étant l'indice optique du matériau photoconvertisseur à la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur,
c étant la vitesse du rayonnement électromagnétique dans le vide,
v étant la fréquence correspondant à la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur, h étant la constante de Planck,
k étant la constante de Boltzmann
T étant la température à la surface du photoconvertisseur,
q étant la valeur d'une charge élémentaire, et
Vco étant la tension en circuit ouvert du matériau photoconvertisseur ;
- le matériau photoconvertisseur, les première et deuxième sources lumineuses et le dispositif de mesure optique sont disposés de manière à ce que l'angle solide d'insolation du matériau photoconvertisseur soit sensiblement égal à l'angle solide de collecte du dispositif de mesure optique ;
- le photoconvertisseur est disposé dans une structure de sphère intégrante de manière à être indirectement éclairé par les première et deuxième sources lumineuses ; et - les mesures de 1 ' absorptivité et/ou de l'intensité de photoluminescence sont réalisées au moyen d'une diode ou d'un spectromètre, avec ou sans modulation du signal au niveau de l'échantillon pour en accroître la sensibilité.
L'invention se rapporte également à une méthode de détermination du rendement énergétique d'un matériau photoconvertisseur, la méthode comprenant les étapes suivantes :
on détermine la tension maximale de circuit ouvert (Vco) du matériau photoconvertisseur à une intensité lumineuse de mesure 10 par une méthode selon l'invention, on détermine le photocourant du matériau photoconvertisseur en mesurant 1 ' absorptivité du matériau à une troisième intensité lumineuse 13 sensiblement égale à l'intensité lumineuse de mesure 10 et à différentes longueurs d'onde, on détermine le rendement énergétique du matériau photoconvertisseur à l'intensité lumineuse 10 selon : Rendement = Vco* Icc*FF/Pinc, avec
Icc le photocourant du matériau photoconvertisseur,
Vco la tension maximale de circuit ouvert du matériau photoconvertisseur ;
FF le facteur de forme du matériau photoconvertisseur, et Pinc la puissance incidente. Le facteur de forme FF peut être calculé à partir de l'une des formules connues, par exemple la formule suivante FF= (vco-ln ( 0 , 7+vco ) ) / ( 1+vco ) , où vco=Vco/k*T.
L'invention se rapporte également à un méthode de détermination de la puissance extractible d'un matériau photoconvertisseur illuminé par une source lumineuse d'intensité 10, la méthode comprenant les étapes suivantes :
on détermine la tension maximale de circuit ouvert Vco du matériau photoconvertisseur à une pluralité d'intensités lumineuses Ij comprissent entre 10/20 et 10 par une méthode selon l'invention,
on détermine le photocourant Icc du matériau photoconvertisseur par une méthode selon l'invention, on détermine la puissance extractible du matériau photoconvertisseur en traçant Icc*lj/I0 en fonction de Vco (I ) .
La puissance extractible est obtenue en traçant Icc*lj/I0 en fonction de Vco(lO) et en considérant la surface du plus grand rectangle inscrit entre
- l'axe vertical passant par V=0
la droite horizontale d'ordonnée 1=10
la courbe sus-mentionnée Icc*lj/I0 fonction de Vco (I )
La puissance cherchée est égale à la surface du rectangle .
Selon un mode de réalisation de l'invention, le photocourant du matériau photoconvertisseur est déterminé au moyen de l'équation suivante :
Icc = ^ α(ν)Φ(ν)άν avec
Icc étant le photocourant du matériau photoconvertisseur déterminé,
a(v) étant 1 ' absorptivité du matériau photoconvertisseur à l'intensité lumineuse de mesure 10, et
Φ(ν) étant le flux de lumière incident.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif permettant la mesure d ' absorptivité d'un matériau photoconvertisseur selon un mode de réalisation de l'invention ;
la figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif permettant la mesure de l'intensité de photoluminescence d'un matériau photoconvertisseur selon un mode de réalisation de l'invention ; et
la figure 3 représente un dispositif permettant la mise en œuvre d'une méthode selon l'invention.
Pour des raisons de clarté, les différents éléments représentés sur les figures ne sont pas nécessairement à l'échelle.
On entend par « processus d'absorption et d'émission photoluminescence équivalent » au sens de l'invention des processus d'absorption et d'émission qui se correspondent géométriquement par renversement temporel. Selon un mode de réalisation de l'invention, le matériau photoconvertisseur est éclairé de sorte que l'angle moyen et l'ouverture angulaire des rayons incidents et émis soient les mêmes.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le matériau photoconvertisseur est éclairé de sorte que la source lumineuse et le matériau photoconvertisseur sont disposés de manière à ce que les distributions angulaires des rayons incidents sur et émis par la surface éclairée du matériau et collectées par le détecteur soient sensiblement identiques.
Les inventeurs ont observés que dans les conditions de circuit ouvert, l'énergie émise par luminescence par un matériau photoconvertisseur peut être liée à une mesure de la capacité du matériau à éviter les pertes par recombinaisons des électrons.
Ces pertes par recombinaison d'électrons font concurrence à la puissance électrique collectable, ce qui signifie que le flux absolu luminescent émis par un matériau photoconvertisseur peut être utilisé pour déterminer la tension maximale de circuit ouvert (Vco) maximum pouvant être atteinte dans un dispositif complet sous les mêmes conditions d'illumination.
La valeur de la tension en circuit ouvert Vco d'un matériau photoconvertisseur peut apparaître dans la relation entre le rayonnement spectral et la séparation des quasi niveaux de Fermi des porteurs qV. Les inventeurs ont observé que pour un matériau photoconvertisseur dans certaines conditions, le lien entre le rayonnement spectral et la séparation des quasis niveaux de fermi des porteurs qV peut être donné par l'é uation de Planck généralisée:
Figure imgf000009_0001
IPL étant l'intensité de photoluminescence du matériau, a(v2) étant 1 ' absorptivité du photoconvertisseur mesurée à la deuxième longueur d'onde (X2=c*v2) sensiblement égale à la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur et à la deuxième intensité lumineuse 12,
nv2 étant l'indice optique du matériau photoconvertisseur à la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur,
c étant la vitesse du rayonnement électromagnétique dans le vide,
v étant la fréquence correspondant à la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur, h étant la constante de Planck,
k étant la constante de Boltzmann
T étant la température à la surface du photoconvertisseur,
q étant la valeur d'une charge élémentaire, et
Vco étant la tension en circuit ouvert du matériau photoconvertisseur .
La quantité q*Vco représente l'énergie libre maximum qui peut être extraite du matériau photoconvertisseur, et qui peut être déterminée si les indices d'absorption et de réfraction, qui permettent de déterminer 1 ' absorptivité a(v) à la fréquence v, sont connus .
La quantité q*Vco peut être mesurée au moyen d'un dispositif optique approprié, comme par exemple une sphère intégrante, en utilisant la loi de Kirchoff par laquelle l'émissivité et 1 ' absorptivité optiques sont égales à chaque fréquence.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la méthode selon l'invention comprend une première étape de mesure de l'intensité de photoluminescence du matériau photoconvertisseur .
Comme représenté à la figure 1, le matériau photoconvertisseur 10 peut être disposé sur l'une des ouvertures d'une sphère intégrante 12. Le matériau photoconvertisseur 10 est éclairé au moyen d'une première source lumineuse, non représentée. La première source lumineuse est disposée à l'extérieure de la sphère intégrante 12 et éclaire le matériau photoconvertisseur 10 au travers d'une ouverture 14 dans la sphère intégrante 12.
La première source lumineuse éclaire le matériau photoconvertisseur 10 à une première intensité II et à une première longueur d'onde λΐ correspondant à une première énergie d'excitation supérieure à l'énergie d'absorption (Eg) du matériau photoconvertisseur 10.
Selon un mode de réalisation, un dispositif 16 permettant de sélectionner la première longueur d'onde λΐ peut être disposé entre la première source lumineuse et le matériau photoconvertisseur 10.
Le matériau photoconvertisseur 10 est disposé dans la sphère intégrante 12 de sorte à être éclairé indirectement par la première source lumineuse. Ainsi, les processus d'absorption du rayonnement incident et de photoluminescence sont équivalents, c'est-à-dire qu'ils se correspondent géométriquement par renversement temporel, ou encore que les distributions angulaires des rayons incidents sur et émis par la surface éclairée du matériau et collectées par le détecteur soient sensiblement identiques.
Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, le matériau photoconvertisseur est éclairé de sorte que l'angle moyen d'incidence et l'ouverture angulaire des rayons incidents et de photoluminescence soient les mêmes.
L'intensité de photoluminescence du matériau photoconvertisseur 10 peut être mesurée par un dispositif de mesure 18 placé sur un bord de la sphère intégrante 12. Tout dispositif de mesure connu de l'homme du métier peut être utilisé. En particulier, on peut employer un dispositif comprenant une diode permettant une mesure d'intensité lumineuse et un filtre sélectif, par exemple un filtre de type « notch » ou un réseau de diffraction, permettant de filtrer les longueurs d'ondes afin de ne mesurer l'intensité qu'autour de la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur 10. Avantageusement, le dispositif de mesure peut être un spectromètre .
La méthode selon l'invention comprend également une étape de mesure de 1 ' absorpt ivité du matériau photoconvertisseur 10 à une des longueurs d'onde d'émission détectable de photoluminescence dudit matériau photoconvertisseur 10.
Selon un mode de réalisation de l'invention et comme représenté à la figure 2, afin de mesurer 1 'absorptivité, le matériau photoconvertisseur 10 peut être disposé dans une sphère intégrante, par exemple la même que celle utilisée pour la mesure de l'intensité de photoluminescence .
Le matériau photoconvertisseur 10 est éclairé au moyen d'une deuxième source lumineuse à la deuxième longueur l'onde X2 et à une deuxième intensité lumineuse 12, arbitraire pourvu qu'elle soit adaptée à la sensibilité du détecteur utilisé.
De préférence, la deuxième longueur d'onde X2 est sensiblement égale à la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur et la deuxième intensité lumineuse 12 est sensiblement égale à la première intensité II.
Le matériau photoconvertisseur 10 est disposé dans la sphère intégrante 12 de la même manière que pour la mesure de photoluminescence. Ainsi, les processus d'absorption du rayonnement incident et de luminescence sont équivalents, c'est-à-dire qu'ils se correspondent géométriquement par renversement temporel, ou encore que les distributions angulaires des rayons incidents sur et émis par la surface éclairée du matériau et collectées par le détecteur soient sensiblement identiques.
Dans le mode de réalisation des figures 2 et 3, l'angle solide des rayons incidents sur et émis par la surface éclairée du matériau et collectées par le détecteur est de 2n. L ' absorptivité du matériau photoconvertisseur 10 est obtenue par mesure de la réflectivité en supposant que la transmission du matériau photoconvertisseur 10 est quasi nulle. Selon un mode de réalisation de l'invention, une surface réfléchissante peut être placée à l'arrière du matériau photoconvertisseur lOde façon à renvoyer toute la lumière incidente .
Dans les conditions de mesure représentées aux figures 1 et 2, l'équation de Planck généralisée est applicable et permet de déduire la tension maximale de circuit ouvert Vco du matériau photoconvertisseur 10 des mesures d ' absorptivité et de photoluminescence.
Selon un mode de réalisation de l'invention, il est également possible de mesurer l'intensité de photoluminescence et 1 ' absorptivité du matériau photoconvertisseur 10 au moyen d'un montage optique permettant que l'angle solide d'insolation du matériau photoconvertisseur 10 soit sensiblement égal à l'angle solide de collecte du dispositif de mesure optique.
Un exemple d'un tel montage optique est représenté sur la figure 3.
Le matériau photoconvertisseur 10 est éclairé par une source lumineuse 20. Le rayonnement issu de la source lumineuse 20 est focalisé sur le matériau photoconvertisseur en utilisant un premier dispositif optique 22, comprenant, par exemple, une lentille convergente .
Le montage optique est configuré de sorte que l'axe du rayonnement lumineux incident soit sensiblement perpendiculaire au plan du matériau photoconvertisseur 10.
Le rayonnement incident est divisé de préférence au moyen d'une lame partiellement réfléchissante placée entre le premier dispositif optique 22 et le matériau photoconvertisseur 10 de manière à former un angle d'environ 45° avec l'axe de rayonnement lumineux incident .
Les rayonnements réfléchis ou émis par photoluminescence par le matériau photoconvertisseur 10 sont redirigés vers un dispositif de mesure 24 via la lame semi-réfléchissante 25 et un deuxième dispositif de focalisation 26. Le deuxième dispositif de focalisation peut comprendre une lentille convergente, focalisant les rayonnements réfléchis ou émis par photoluminescence sur le dispositif de mesure 24.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le matériau photoconvertisseur 10 peut être insolé avec un spectre solaire de référence, la partie spectrale proche et inférieure au seuil d'absorption Eg du matériau photoconvertisseur étant filtrée pour que la photoluminescence puisse être détectée au voisinage du seuil d'absorption Eg. Dans ce cas, l'intensité de photoluminescence dans la bande d'émission proche du seuil d'absorption Eg permet de remonter à l'énergie libre extractible du matériau sous cette même insolation.
Par ailleurs, dans des conditions données d'excitation, la mesure de 1 ' absorptivité du matériau photoconvertisseur 10 dans une plage spectrale supérieure au seuil d'absorption du matériau et couvrant le spectre à convertir permet d'obtenir le maximum du photocourant qui peut être généré dans ces mêmes conditions d'insolation. En effet, le photocourant est borné par la quantité de photons absorbés, dans les cas usuels où un photon absorbé ne peut produire qu'une seule pair électron/trou .
Le nombre et le choix des points dans la plage spectrale déterminent la précision de la valeur de la tension en circuit ouvert déterminée.
Dans les structures photovoltaïques optimisées ou/et de bons matériaux, la collecte des porteurs photogénérés est bonne et le rendement quantique interne est en effet proche de 1 ' absorptivité du matériau photoconvertisseur, par exemple entre 80 et 90% de celle-ci. Des mesures de conductivités , voir de mobilité, selon les méthodes connues peuvent venir valider l'hypothèse d'une collecte efficace.
L'invention se rapporte également à une méthode de détermination du rendement énergétique d'un matériau photoconvertisseur soumis à une intensité lumineuse de mesure 10.
La méthode de détermination du rendement peut comprendre en outre une étape de détermination de la tension maximale de circuit ouvert (Vco) du matériau photoconvertisseur à une intensité lumineuse de mesure 10 par une méthode selon invention.
La méthode de détermination du rendement selon l'invention comprend en outre une étape de détermination du photocourant du matériau photoconvertisseur. Le photocourant peut être déterminé en mesurant 1 ' absorptivité du matériau à différentes longueurs d'onde de façon à couvrir le spectre à convertir. Le nombre de valeurs déterminées gouverne la précision de la détermination effectuée.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le photocourant du matériau photoconvertisseur est déterminé au moyen de l'équation suivante : Icc = ^ α(ν)Φ(ν)άν avec
Icc étant le photocourant du matériau photoconvertisseur déterminé,
a(v) étant 1 ' absorptivité du matériau photoconvertisseur à l'intensité lumineuse de mesure 10, et
Φ(ν) étant le flux lumineux incident.
Les inventeurs ont observés que le flux lumineux incident affecte à la fois le photocourant mais également la tension maximale de circuit ouvert Vco. Le tracé de la courbe du photocourant Icc en fonction de la tension maximale de circuit ouvert Vco pour une gamme de flux incident permet d'obtenir la caractéristique tension- courant du matériau photoconvertisseur.
A partir de la caractéristique tension-courant du matériau photoconvertisseur, l'homme du métier peut déduire le courant d'obscurité, à savoir le courant électrique résiduel dans le matériau photoconvertisseur en l'absence d ' éclairement lumineux. Le courant d'obscurité permet d'obtenir la quantité de recombinaison radiative pour avoir le rendement radiatif .
Le rendement énergétique du matériau photoconvertisseur à l'intensité lumineuse 10 est proportionnel au produit de la tension maximale de circuit ouvert Vco et du photocourant.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits et ne sera pas interprétée de façon limitative, et englobe tout mode de réalisation équivalent. En particulier l'équation de Planck généralisée est applicable à tout système présentant plusieurs seuils d'absorption, ou des absorptions multiphotoniques , à savoir des processus à plusieurs photons .

Claims

REVENDICATIONS
1. Méthode de détermination de la tension maximale de circuit ouvert (Vco) d'un matériau photoconvertisseur soumis à une intensité lumineuse de mesure 10, la méthode comprenant les étapes suivantes :
- on mesure l'intensité de photoluminescence du matériau photoconvertisseur en éclairant le matériau photoconvertisseur au moyen d'une première source lumineuse à une première intensité lumineuse II et à une première longueur d'onde (λΐ) correspondant à une première énergie d'excitation supérieure à l'énergie d'absorption (Eg) du matériau photoconvertisseur, où la première intensité lumineuse II est sensiblement égale à l'intensité lumineuse de mesure 10,
- on mesure 1 ' absorptivité du matériau photoconvertisseur à une deuxième longueur d'onde (λ2) sensiblement égale à l'une des longueurs d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur en éclairant le matériau photoconvertisseur au moyen d'une deuxième source lumineuse à la deuxième longueur l'onde (λ2) et à une deuxième intensité lumineuse 12, et
on détermine la tension maximale de circuit ouvert (Vco) du matériau photoconvertisseur à l'intensité lumineuse de mesure 10 au moyen de 1 ' absorptivité et de l'intensité de photoluminescence mesurées à sensiblement la même longueur d'onde,
caractérisée en ce que la source lumineuse et le matériau photoconvertisseur sont disposés de manière à ce que les distributions angulaires des rayons incidents sur et émis par la surface éclairée du matériau et collectées par le détecteur soient sensiblement identiques.
2. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle la tension en circuit ouvert (Vco) est déterminée au moyen de l'équation suivante :
Figure imgf000018_0001
IPL étant l'intensité de photoluminescence du matériau photoconvertisseur mesurée en éclairant le matériau photoconvertisseur à la première intensité lumineuse II, a(v2) étant 1 ' absorptivité du photoconvertisseur mesurée à la deuxième longueur d'onde (X2=c*v2) sensiblement égale à la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur et à la deuxième intensité lumineuse 12,
nV2 étant l'indice optique du matériau photoconvertisseur à la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur,
c étant la vitesse du rayonnement électromagnétique dans le vide,
v étant la fréquence correspondant à la longueur d'onde de photoluminescence du matériau photoconvertisseur, h étant la constante de Planck,
k étant la constante de Boltzmann
T étant la température à la surface du photoconvertisseur,
q étant représente la valeur d'une charge élémentaire, et Vco étant la tension en circuit ouvert du matériau photoconvertisseur ;
3. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle le matériau photoconvertisseur (10), les première et deuxième sources lumineuses et le dispositif de mesure optique (18) sont disposés de manière à ce que l'angle solide d'insolation du matériau photoconvertisseur (10) soit sensiblement égal à l'angle solide de collecte du dispositif de mesure optique (18).
4. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le matériau photoconvertisseur (10) est disposé dans une structure de sphère intégrante (12) de manière à être indirectement éclairé par les première et deuxième sources lumineuses.
5. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les mesures de 1 ' absorptivité et/ou de l'intensité de photoluminescence sont réalisées au moyen d'une diode ou d'un spectromètre .
6. Méthode de détermination du rendement énergétique d'un matériau photoconvertisseur, la méthode comprenant les étapes suivantes :
on détermine la tension maximale de circuit ouvert
(Vco) du matériau photoconvertisseur (10) à une intensité lumineuse de mesure 10 par une méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes,
on détermine le photocourant du matériau photoconvertisseur en mesurant 1 ' absorptivité du matériau à une troisième intensité lumineuse 13 sensiblement égale à l'intensité lumineuse de mesure 10 et à différentes longueurs d'onde,
on détermine le rendement énergétique du matériau photoconvertisseur à l'intensité lumineuse 10 selon :
Rendement = Vco* Icc*FF/Pinc, avec
Icc le photocourant du matériau photoconvertisseur,
Vco la tension maximale de circuit ouvert du matériau photoconvertisseur ;
FF le facteur de forme du matériau photoconvertisseur, et Pinc la puissance incidente.
7. Méthode selon la revendication 6, dans laquelle le photocourant du matériau photoconvertisseur est déterminé au moyen de l'équation suivante :
Icc = ^ α(ν)Φ(ν)άν , avec
Icc le photocourant du matériau photoconvertisseur est déterminé,
β(λ) 1 ' absorptivité du matériau photoconvertisseur à l'intensité lumineuse de mesure 10, et
Φ(λ) le flux lumineux incident.
8. Méthode de détermination de la puissance extractible d'un matériau photoconvertisseur illuminé par une source lumineuse d'intensité 10, la méthode comprenant les étapes suivantes :
- on détermine la tension maximale de circuit ouvert Vco du matériau photoconvertisseur à une pluralité d'intensités lumineuses Ij comprissent entre 10/20 et 10 par une méthode selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 ,
- on détermine le photocourant Icc du matériau photoconvertisseur par une méthode selon l'une des revendications 6 ou 7,
on détermine la puissance extractible du matériau photoconvertisseur en traçant Icc*lj/I0 en fonction de Vco (I ) .
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105978470A (zh) * 2016-04-08 2016-09-28 合肥中南光电有限公司 一种聚光光伏装置
KR20240022446A (ko) * 2021-06-18 2024-02-20 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 측정 장치
KR20240022445A (ko) * 2021-06-18 2024-02-20 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 측정 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050099623A1 (en) * 2003-01-17 2005-05-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical measuring method for semiconductor multiple layer structures and apparatus therefor

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000504488A (ja) * 1996-01-11 2000-04-11 ザ トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ 光検知器のための有機発光性被膜
JP3287775B2 (ja) * 1996-02-29 2002-06-04 松下電器産業株式会社 蛍光体の量子効率測定方法および測定装置
JPH10117006A (ja) * 1996-08-23 1998-05-06 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 薄膜光電変換装置
JP3682528B2 (ja) * 2002-01-24 2005-08-10 独立行政法人産業技術総合研究所 固体試料の絶対蛍光量子効率測定方法及び装置
WO2006109769A1 (fr) * 2005-04-11 2006-10-19 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Composition d’électrolyte pour convertisseur photoélectrique et convertisseur photoélectrique l'utilisant
JP2007234580A (ja) * 2006-02-02 2007-09-13 Sony Corp 色素増感型光電変換装置
CN101454903B (zh) * 2006-05-30 2012-05-09 曳达研究和发展有限公司 太阳能电池装置
WO2008037002A1 (fr) * 2006-09-25 2008-04-03 Newsouth Innovations Pty Limited Procédés et systèmes pour réaliser des mesures de photoluminescence avec effets de réabsorption de photons réduits
CN100555155C (zh) * 2007-04-29 2009-10-28 中国农业大学 一种太阳能光伏电池最大功率点追踪的方法
CN101878559A (zh) * 2007-11-30 2010-11-03 株式会社藤仓 电解质组合物和使用其的光电转换元件
US8415559B2 (en) * 2008-02-08 2013-04-09 Solopower, Inc. Method for forming copper indium gallium chalcogenide layer with shaped gallium profile
WO2010024211A1 (fr) * 2008-08-29 2010-03-04 株式会社カネカ Convertisseur photoélectrique à couches minces et son procédé de fabrication
US8227733B2 (en) * 2009-03-31 2012-07-24 Kyocera Corporation Combined photoelectric conversion device
WO2011066529A2 (fr) * 2009-11-30 2011-06-03 California Institute Of Technology Procédés de formation de motifs en trois dimensions et composants s'y rapportant

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050099623A1 (en) * 2003-01-17 2005-05-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical measuring method for semiconductor multiple layer structures and apparatus therefor

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BAUER G H ET AL: "Open circuit voltage from quasi-Fermi level splitting in polycrystalline Cu(In,Ga)Se2 films by photoluminescence with lateral sub-micron resolution", CONFERENCE RECORD OF THE IEEE PHOTOVOLTAIC SPECIALISTS CONFERENCE 2002 INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS INC. US; [IEEE PHOTOVOLTAIC SPECIALISTS CONFERENCE],, vol. CONF. 29, 19 May 2002 (2002-05-19), pages 700 - 703, XP010666388, ISBN: 978-0-7803-7471-3 *
BAUER G H ET AL: "Quasi-Fermi level splitting and identification of recombination losses from room temperature luminescence in Cu(In1-xGax)Se2 thin films versus optical band gap", THIN SOLID FILMS, ELSEVIER-SEQUOIA S.A. LAUSANNE, CH, vol. 480-481, 1 June 2005 (2005-06-01), pages 410 - 414, XP025387485, ISSN: 0040-6090, [retrieved on 20050601] *
SMESTAD G P: "Absorptivity as a predictor of the photoluminescence spectra of silicon solar cells and photosynthesis", SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, AMSTERDAM, NL LNKD- DOI:10.1016/0927-0248(94)00215-0, vol. 38, no. 1/4, 1 August 1995 (1995-08-01), pages 57 - 71, XP004005354, ISSN: 0927-0248 *

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