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Performance evaluation of a GaSb thermophotovoltaic converter

Bouzid F. , Dehimi L.

Ces dernières années, l’antimoniure de gallium (GaSb), qui a le plus petit gap énergétique dans la famille des semi-conducteurs III-V, est devenu le sujet d’investigations étendues dans le domaine des convertisseurs thermophotovoltaïques (TPV), en raison des améliorations récentes en technologie optoélectronique. Cet article décrit un processus analytique employé pour évaluer la performance d’un convertisseur thermophotovoltaïque (TPV) à base de GaSb sous différents niveaux d’illumination, en tenant compte des photons avec énergie au-dessous du gap énergétique des cellules en considérant la réflectivité des cellules à cette fraction du rayonnement incident. Les résultats montrent qu’une température du radiateur près de 2200 K est très avantageuse et une réflectivité de 0.98 est nécessaire pour les radiations au-dessous du gap énergétique pour obtenir un rendement de conversion supérieur à 28%, à la température 300 K de la cellule. Ce rendement diminuera avec l’augmentation de la température de la cellule. Les résultats obtenus s’avèrent en bon accord avec les données disponibles.