Modélisation, simulation numérique et optimisation d'un système thermophotovoltaïque à base de cellules en GaSb

Abstract

Une cellule thermophotovoltaïque (TPV) est un dispositif de conversion du rayonnement thermique en énergie électrique par des cellules photovoltaïques. Le dispositif suscite un intérêt croissant depuis quelques années, notamment pour son efficacité, supérieure à celle de la conversion photovoltaïque classique. Ce processus de conversion est généralement réalisé par l'utilisation d'émetteurs thermiques chauffés à une température supérieure à 800 C. L'objectif principal de ce travail et d'optimiser la géométrie du système (disposition et nombre de cellules) pour de meilleures performances. Le second objectif concerne l’augmentation de l’efficacité des systèmes thermophotovoltaïque TPV. A Thermophotovoltaics cell (TPV) is a device for converting thermal radiation into electrical energy using photovoltaic cells. The device has been attracting growing interest in recent years, not least for its efficiency, which is superior to that of conventional photovoltaic conversion. This conversion process is generally carried out using thermal emitters heated to a temperature in excess of 800 C. The main aim of this work is to optimize the system geometry (cell layout and number of cells) for improved performance. The second objective is to increase the efficiency of Thermophotovoltaics (TPV) systems.