Modélisation par la méthode des matrices de transfert des propriétés optiques d’une cellule photovoltaïque multicouches inorganique

Abstract

Ce projet de master visait à développer un modèle analytique pour prédire l'indice de réfraction effectif de structures multicouches périodiques composées de CDTE, deux semi-conducteurs III-V couramment utilisés en optoélectronique. Le formalisme matriciel de transfert optique a été utilisé pour modéliser ces empilements et étudier leur réponse optique en fonction de paramètres géométriques tels que l'épaisseur des couches, l'angle d'incidence et le nombre de couches. Les résultats ont permis d'analyser les spectres de réflexion, de transmission et l'indice de réfraction effectif en mettant en évidence l'influence des interférences optiques, du guidage de la lumière et de la structure multicouche. Cela ouvre des perspectives pour optimiser la conception de composants optoélectroniques à base de ces empilements GaAs/AlGaAs. This master's project aimed to develop an analytical model to predict the effective refractive index of periodic multilayer structures composed of CDTE, two III-V semiconductors commonly used in optoelectronics. The optical transfer matrix formalism was used to model these stacks and study their optical response as a function of geometric parameters such as layer thickness, angle of incidence and number of layers. The results made it possible to analyze the reflection, transmission spectra and the effective refractive index by highlighting the influence of optical interference, light guiding and multilayer structure. This opens perspectives for optimizing the design of optoelectronic components based on these GaAs/AlGaAs stacks.