Abstract FR:

Parmi les tandems photovoltaiques solaires monolithiques a deux terminaux possibles, le tandem gaas-ge est interessant du point de vue de son rendement potentiel, mais aussi du point de vue des problemes de croissance qu'il pose. Il s'agit principalement de diminuer la diffusion d'as et de ga vers ge. Pour cela nous avons propose de tirer parti du fait que ge peut etre epitaxie a plus basse temperature que gaas. Un banc d'epitaxie en phase vapeur a ete construit avec, comme precurseurs, geh4 pour ge, ash3 (11 ppm dans he) pour le dopage n, b2h6 (50 ppm dans he) pour le dopage p. Le reacteur vertical est equipe de fenetres optiques pour le suivi in situ de la croissance par reflectometrie laser (=1,064 m). Grace a l'ajustement des courbes de reflexion experimentales et theoriques, on calcule la vitesse de croissance a chaque instant ce qui a permis de mettre en evidence un temps de mise en place d'un regime de convection dans la couche limite. Une etude detaillee des effets de la temperature, de la pression partielle de geh4, et des dopants sur les courbes de reflexion a ete menee montrant notamment le blocage de la croissance par un exces d'arsenic. Des caracterisations complementaires (double diffraction x pour la qualite cristalline, microscopie a force atomique pour la morphologie, mesures d'effet hall pour le dopage) ont permis d'optimiser les conditions de croissance pour la realisation de la cellule ge du tandem. Apres une cellule ge/gaas et une jonction tunnel gaas-ge, un tandem gaas-ge a ete realise selon un mode original de structure inversee (comme si la lumiere venait du substrat celui-ci etant ensuite elimine)