Rev. Phys. Appl. (Paris) 17, 801-806 (1982)
DOI: 10.1051/rphysap:019820017012080100

Etude d'une cellule photovoltaïque à jonction liquide : la cellule GaAs-n/(Se2-/Sen2-)/Pt

A. Bourrasse, H. Cachet, G. Horowitz et S. Le Crom

Centre d'Etudes Nucléaires de Cadarache, Service d'Etudes Energétiques, B.P. 1, 13115 Saint Paul lez Durance, France

Abstract
A study of the photoelectrochemical cell n-GaAs/(Se2-/Se n2-)/Pt, in which the GaAs electrode photo-decomposition is prevénted by the selenide/polyselenide redox couple, is presented. A power efficiency of 11% under xenon arc lamp illumination has been reached. The cell was able to work under solar illumination during eight days without any lowering of its characteristics. The weak decomposition of the photoanode is attributed to a degradation of the electrolyte, which is due to the presence of little quantities of oxygen in the cell, and to the problems of chemical species transfer between the GaAs electrode and the counter electrode. The semiconductor anode stabilization mechanism is discussed.

Résumé
Une étude de la cellule GaAs-n/(Se2- /Sen2- )/Pt, où l'électrode de GaAs est protégée contre la photo-décomposition par le couple redox séléniure/polyséléniure, est présentée. Un rendement énergétique de 11 % sous éclairement par une lampe à arc xénon a été atteint. La cellule a pu fonctionner pendant huit jours sous illumination solaire sans que l'on observe de baisse de ses performances. La faible décomposition de la photoanode est attribuée à la dégradation de l'électrolyte, provoquée par la présence de traces d'oxygène dans la cellule, ainsi que par les problèmes de circulation des espèces chimiques entre l'électrode semiconductrice et la contre-électrode. Le mécanisme de stabilisation de l'anode semiconductrice est discuté.

PACS
7340M - Electrical properties of semiconductor electrolyte contacts.
8630J - Photoelectric conversion: solar cells and arrays.
8630K - Photoelectrochemical conversion.
2530N - Other semiconductor interfaces and junctions.
8420 - Solar cells and arrays.

Key words
gallium arsenide -- III V semiconductors -- photoelectrochemical cells -- semiconductor electrolyte boundaries -- solar cells -- liquid solar cell -- n GaAs Se sup 2 Se sub n sup 2 Pt -- photoelectrochemical cell -- power efficiency -- weak decomposition -- photoanode -- degradation -- electrolyte -- chemical species transfer -- semiconductor anode stabilization mechanism