Institut d’Electronique et des Systèmes (IES), Univ Montpellier, CNRS, partenaire du projet ANR : conception, fabrication et caractérisation des cellules TPV.
laboratoire Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation (CEMHTI), Université d’Orléans, CNRS, partenaire du projet ANR : caractérisation des propriétés radiatives des émetteurs thermiques à hautes températures.
Résumé : l’objectif de la thèse est d’étudier des émetteurs radiatifs sélectifs en longueur d’onde afin d’optimiser la conversion thermoélectrique par des cellules thermophotovoltaïques à très bas gap (de 0,36 à 0,17 eV) et à base de superréseaux InAs/InAsSb. Il s’agit de pouvoir convertir l’énergie thermique (chaleur perdue ou stockée disponible sous forme radiative) provenant de sources de chaleur de niveau moyen (< 1000 °C) en électricité. Il faut pour cela proposer un émetteur thermique dont le spectre d’émission soit adapté à celui de conversion de la cellule photovoltaïque infrarouge. Une grande partie du travail de thèse porte sur la réalisation de simulations numériques des propriétés radiatives de métamatériaux (empilements de couches minces, réseaux de surfaces,…) puis, après fabrication de ces émetteurs radiatifs sélectifs, de les caractériser optiquement et thermiquement (ellipsométrie et spectroscopie infrarouge).
