Brevet FR3060240A1 — publié le 20180615

Structure de conversion thermophotovoltaïque L'invention porte sur une structure de conversion 5 thermophotovoltaïque. La présente invention concerne la génération d'énergie électrique à partir du flux solaire. Contrairement au photovoltaïque classique qui convertit directement des photons en électrons, la présente invention vise à 10 réaliser une cellule thermophotovoltaïque à haut rendement de conversion qui convertit la lumière ou photons en énergie thermique ensuite convertie en électron. Les cellules photovoltaïques en Silicium, bien connues, sont les 15 moins coûteuses et les plus répandues car le Silicium est un matériau abondant sur Terre, mais leur rendement est limité à environ 20%. Il est possible de dépasser quelque peu les 20% (25%max) avec des cellules en Silicium dites à hétérojonction (Si-cristallin/Si-amorphe). 20 Les cellules en matériaux III-V, de coût plus élevé, sont également bien connues et détiennent les records de rendement. Ces cellules sont plus chères, car les matériaux utilisés sont moins abondants, mais permettent d'atteindre des efficacités proches de 50%. Elles sont notamment utilisées dans le domaine aérospatial, car la surface disponible sur les satellites est 25 faible et le coût n'est pas un critère principal pour ce type d'application. Les cellules atteignant les plus hauts rendements sont les cellules à multijonctions, où l'on dispose en cascade des matériaux III-V de compositions différentes, mais dont les spectres d'absorption se juxtaposent pour couvrir la plus grande partie du spectre solaire, comme décrit dans "Triple-Junction III- 30 V Based Concentrator Solar Cells: Perspectives and Challenges", de C. Baur, A. W. Bett, F. Dimroth, G. Siefer, M. Meusel, W. Bensch, W. Kiistler et G. Strobl, J. Sol. Energy Eng 129, 258 (2006), et dans "Wafer bonded fourjunction GaInP/GaAs//GalnAsP/GalnAs concentrator solar cells with 44.7% efficiency", de Frank Dimroth et al, Prog. Photovolt: Res. Appl. 22, 277 35 (2014). 3060240 2 Ces cellules III-V peuvent être utilisées également avec des concentrateurs de lumière, afin de concentrer un flux solaire sur une petite surface de matériau III-V, ce qui permet de diminuer le coût des cellules car moins de surface de matériau III-V est nécessaire. Dans cette démarche de concentration, d'autres cellules plus atypiques ont vu le jour, les cellules thermophotovoltaïques, comme décrit dans "Development of GaSb Photoreceiver Arrays for Solar Thermophotovoltaic Systems", de D. Martin et al., Journal of Solar Energy Engineering 129, 283 (2007). Le principe est de concentrer le flux solaire pour échauffer un corps noir qui réémet alors un flux lumineux dans l'infrarouge large bande, centré sur une longueur d'onde dépendant de sa température, suivant la loi de Wien : Àm,xT .-- 3000K.,um Pour une température d'échauffement de l'ordre de 3000K, on a alors une émission infrarouge à large bande, mais centrée autour de Àmax = 1/J!fl . Il est alors possible de positionner une simple cellule photovoltaïque III-V en face du corps noir, qui convertit ce rayonnement situé dans le proche infrarouge en courant électrique. Les cellules de type GaSb sont adaptées à ce rayonnement proche infrarouge (gap du GaSb correspondant à l'énergie du proche infrarouge). Il est également connu l'utilisation de matériaux thermoélectriques pour convertir un gradient de température en électricité (effet Seebeck), la face chaude étant proche d'un corps noir, et absorbant les rayons du soleil, la face chaude étant revêtue d'une surface absorbant les rayonnements solaires pour les convertir en chaleur, comme décrit dans les documents "High-performance flat-panel solar thermoelectric generators with high thermal concentration" de D. Kraemer et al, Nature Materials (2011); D01: 10.1038/NMAT3013, et "High temperature solar thermoelectric generator 3060240 3 Indoor characterization method and modeling" de A. Pereira et al. , Energy 84 (2015) 485-492. De tels dispositifs arrivent à atteindre des rendements de 5 conversion expérimentaux de l'ordre de 5%, et des rendements de l'ordre de 10% sont espérés à terme. Il est également connu d'utiliser un module thermoélectrique comme côté froid d'une cellule photovoltaïque, mais le rendement qui en 10 découle n'est pas très bon, car la diminution de rendement de la cellule photovoltaïque due à l'élévation de température générée par la présence du module thermoélectrique grève l'intérêt de cette solution, comme illustré dans le document "Performance of solar cells using thermoelectric module in hot sites" de M. Benghanem et al., disponible à l'adresse Web 15 "http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2015.12.011". Un but de l'invention est de pallier les problèmes précédemment cités, et notamment d'améliorer sensiblement le taux de conversion thermophotovoltaïque. 20 Il est proposé, selon un aspect de l'invention, une structure de conversion thermophotovoltaïque comprenant un empilement comprenant : - une couche cellule thermophotovoltaïque infrarouge III-V; - une couche d'isolant thermique disposée sur la couche cellule 25 thermophotovoltaïque; - une première couche de tantale ou de tungstène comprenant un seul motif répété périodiquement ou quasi-périodiquement; - une première couche d'oxyde de magnésium ou d'alumine; - une deuxième couche pleine de tantale ou de tungstène; 30 - une deuxième couche d'oxyde de magnésium ou d'alumine; et - une troisième couche de tantale ou de tungstène comprenant un à quatre motifs répétés périodiquement ou quasi-périodiquement. Ainsi, le rendement ou taux de conversion est nettement amélioré. 3060240 4 On entend par répétition quasi-périodique d'un motif, une déformation d'un cas de répétition périodique d'un motif, dans laquelle on permet un déplacement de chaque motif par rapport à sa position initiale (du cas périodique) de +-25% de la période. 5 Selon un mode de réalisation, la première couche de tantale ou de tungstène et la troisième couche de tantale ou de tungstène ont une épaisseur comprise entre 20 et 80 nm, et la deuxième couche de tantale ou de tungstène a une épaisseur d'au moins 100 nm. 10 La deuxième couche de tantale ou de tungstène doit être optiquement opaque. Son épaisseur doit donc être supérieure à l'épaisseur de peau du métal. Ainsi, 100 nm sont bien suffisants dans le visible et le proche infrarouge. Une épaisseur moindre, inférieure à l'épaisseur de peau, 15 dégraderait à la fois le taux d'absorption de la lumière solaire, mais aussi le taux de réémission infrarouge thermique à la longueur d'onde IR d'intérêt. Dans un mode de réalisation, la deuxième couche d'oxyde de magnésium ou d'alumine a une épaisseur comprise entre 20 et 80 mm et la 20 première couche d'oxyde de magnésium ou d'alumine disposée sur les motifs de la première couche de tantale ou de tungstène a une épaisseur comprise entre 20 et 80 nm. Ces couches d'oxyde de magnésium ou d'alumine doivent être 25 suffisamment fines pour permettre la résonance optique recherchée entre la première et la deuxième couche de tantale ou de tungstène d'une part (émission IR), et entre la deuxième et la troisième couche de tantale ou de tungstène d'autre part (absorption solaire). Si cette épaisseur est trop importante, les métaux (tantale ou tungstène) ne sont pas couplés 30 optiquement, les résonances n'existent plus, et le résultat de la présente invention serait dégradé. A contrario, si cette épaisseur est trop faible, les première et deuxième couches de tantale ou de tungstène se comportent alors optiquement comme une seule couche métallique, de même que pour 3060240 5 les deuxième et troisième couches de tantale ou de tungstène, et le résultat de la présente invention serait aussi dégradé. Selon un mode de réalisation, la période des motifs de la première 5 couche et de la troisième couche de tantale ou de tungstène est comprise entre 250 nm et 750 nm. Les motifs de tantale ou tungstène ont une largeur minimale pour fonctionner, ce qui impose une période minimale. La période maximale 10 correspond à la nécessité de ne pas trop éloigner les motifs de tantale ou tungstène, puisque c'est eux qui sont responsables de l'effet optique d'absorption ou d'émission, sinon la structure aurait un fonctionnement dégradé dans les espaces séparant les motifs. 15 Dans un mode de réalisation, la période des motifs de la première couche et de la troisième couche de tantale ou de tungstène est de 500 nm. Selon un mode de réalisation, la troisième couche de tantale ou de tungstène comprend deux motifs répétés périodiquement ou quasi-20 périodiquement. Le spectre solaire est large. Il est préférable d'intercaler des motifs de tailles différentes, qui vont chacun absorber à une longueur d'onde spécifique le rayonnement solaire, pour aboutir au final à une absorption à 25 large bande du spectre solaire, et ne perdre ainsi aucun photon dans cette conversion de photons en chaleur. Dans un mode de réalisation, les deux motifs sont carrés ou ronds et alternés en lignes et en colonnes. 30 La lumière solaire n'étant pas polarisée, il est avantageux de disposer de motifs carrés ou ronds, dont la résonance n'est pas sensible à la polarisation de la lumière. 3060240 6 Selon un mode de réalisation, les deux motifs carrés ou ronds ont respectivement des côtés ou des diamètres mesurant entre 50 nm et 150 nm et entre 100 nm et 200 nm. 5 Chacun des motifs de dimensions différentes absorbe spécifiquement une gamme de longueurs d'ondes. Le plus petit motif absorbe les petites longueurs d'ondes, et le plus grand absorbe les plus grandes longueurs d'ondes du spectre solaire. 10 Dans un mode de réalisation, les deux motifs carrés ou ronds ont des côtés ou des diamètres mesurant respectivement 100 nm et 150 nm. Selon un mode de réalisation, la troisième couche de tantale ou de tungstène comprend quatre motifs répétés périodiquement ou quasi-15 périodiquement. On aplanit le spectre d'absorption, et comme on a quatre motifs absorbant chacun une gamme spécifique, la superposition de chaque absorption crée un plateau d'absorption plus plat. 20 Dans un mode de réalisation, les quatre motifs forment un supra-motif carré dans lequel les quatre motifs sont alternés deux à deux en lignes et en colonne. 25 Il est important de répéter le supra-motif, pour assurer que toute la surface du dispositif absorbe bien la lumière solaire. Si on laisse des surfaces vides, ces surfaces n'absorberont pas le spectre solaire. Selon un mode de réalisation, les quatre motifs carrés ou ronds 30 ont respectivement des côtés ou des diamètres mesurant entre 75 et 125 nm, entre 100 et 150 nm, entre 125 et 175 nm, et entre 150 et 200 nm. On affine la démarche de disposer des motifs de taille différentes. Avec quatre motifs, les variations entre motifs seront plus faibles, et le 35 spectre d'absorption ainsi plus plat. 3060240 7 Dans un mode de réalisation, les quatre motifs carrés ou ronds ont des côtés ou des diamètres mesurant respectivement 100 nm, 125 nm,150 nm, et 175 nm. 5 Selon un mode de réalisation, le motif de la première couche de tantale ou de tungstène est carré ou rond et de côté ou de diamètre mesurant entre 150 et 300 nm. 10 Ce motif émet de la lumière thermique dans la gamme de sensibilité de la cellule III-V sous-jacente, en GaSb. Cette émission est dans le proche IR, contrairement au spectre solaire qui est centré dans le visible. Pour cette raison, les motifs de la première couche de tantale ou tungstène sont plus grands que la moyenne des motifs de la troisième couche de 15 tantale ou tungstène. Leur résonance doit être à plus haute longueur d'onde. Dans un mode de réalisation, le motif de la première couche de tantale ou de tungstène est carré ou rond et de côté ou de diamètre 225 nm. 20 Selon un mode de réalisation, la structure de conversion thermophotovoltaïque comprend un dissipateur thermique disposé sous la couche cellule thermophotovoltaïque infrarouge III-V. Les performances de conversion thermophotovoltaïque de la 25 cellule III-V se dégradent lorsque la température augmente. Le dissipateur permet de garantir des performances optimales de la cellule. Dans un mode de réalisation, la couche d'isolant thermique est de l'oxyde de magnésium, de l'air ou du vide. 30 Cette zone d'isolant thermique est à proximité de la structure qui est à haute température. Le matériau utilisé ne doit pas fondre. Le MgO est à haute température de fusion (3126K), et a une faible conductivité thermique (inférieure à 10W/mK) : c'est un isolant thermique pertinent. On peut aussi 35 utiliser de l'alumine pour cet isolant (température de fusion 2345K, 3060240 8 conductivité thermique deux fois plus faible que le MgO). Encore plus avantageusement, on peut mettre de l'air, ou du vide, pour lesquels la conduction thermique devient négligeable, et donc l'isolation thermique de la structure est très bonne. 5 Dans un mode de réalisation, les couches de tantale ou de tungstène et les couches d'oxyde de magnésium ou d'alumine sont discontinues et forment des plots, et comprenant - un substrat à base de silicium ou de verre transparent dans le 10 domaine infrarouge est disposé entre la couche cellule thermophotovoltaïque infrarouge III-V et la couche d'isolant thermique; et - un capot transparent dans le domaine visible sur le haut de la structure, formant un boîtier hermétique. 15 Le capot est transparent au visible et laisse laisser passer le flux solaire,et le substrat est transparent au proche infrarouge et laisser passer le flux IR thermique vers la cellule III-V. 20 Selon un mode de réalisation, la structure de conversion thermophotovoltaïque comprend des lentilles disposées sur le capot et adaptées pour concentrer la lumière extérieure sur les plots. Ainsi, on concentre davantage de flux solaire sur chaque structure 25 de conversion ou plot, et leur température d'échauffement est plus élevée. Il est important que la température de la structure de conversion soit importante, car la puissance IR thermique émise par cette structure (intégrale sur tout le spectre de la luminance), d'après la loi de Stefan-Boltzmann, est proportionnelle à la puissance quatre de la température. Il faut chauffer au 30 maximum cette structure, dans la limite de fusion ou détérioration des matériaux. 3060240 9 Dans un mode de réalisation, l'intérieur du boîtier hermétique est sous vide. Le vide est encore meilleur que l'air, car sa conductivité thermique 5 tend vers zéro, et la structure de conversion se refroidit moins par conduction/convection. On maintient ainsi une température élevée des structures de conversion, et donc un flux IR émis vers la cellule III-V élevé. Selon un mode de réalisation, les plots sont montés sur des 10 suspensions à base de silicium, montées sur le substrat à base de silicium transparent dans le domaine infrarouge. Par exemple, les suspensions à base de silicium peuvent être des composés de silicium, telles que du nitrure de silicium, ou de l'oxyde de 15 Silicium. En ce cas, la couche d'isolant thermique est le vide (ou l'air si l'isolant n'est pas le vide). Le vide est meilleur que l'air (plus faible conductivité thermique), 20 l'air meilleur que l'A1203, l'A1203 meilleure que le MgO, en terme de conductivité thermique, pour l'isolation thermique de la structure, et donc son élévation en température. Dans un mode de réalisation, les piliers d'une suspension d'un plot 25 sont en matériau thermoélectrique. Les bras de suspension occasionnent des pertes par conduction thermique inévitables. Si l'on est sous vide, ce sont les seules pertes qui limitent la température d'échauffement de la structure (en plus des pertes 30 radiatives, mais qui sont utiles). On ne peut pas les supprimer puisque la suspension est nécessaire. Par contre, on peut les convertir partiellement en courant électrique par un matériau thermoélectrique. Ce matériau aura d'une part l'avantage de réduire la conductivité thermique des bras (résistance thermique plus importante) et donc d'améliorer l'isolation, et d'autre part de 3060240 10 convertir une partie des pertes thermiques par conduction en un courant électrique, qui, additionné au courant de la cellule III-V, augmente le rendement global du dispositif. 5 En effet, la conductivité thermique des matériaux thermoélectriques est de 1 à 10 W/m/K à comparer à celle des matériaux de la microélectronique qui est bien plus élevée, et l'énergie produite sous forme électrique directement intégrable au système. 10 Selon un mode de réalisation, le matériau thermoélectrique des piliers de suspension comprend une alternance de matériau dopé P et de matériau dopé N. Les plots de type P et de type N sont montés électriquement en 15 série et thermiquement en parallèle, de façon à additionner les tensions produites par chaque pilier thermoélectrique grâce à l'effet Seebeck. L'invention sera mieux comprise à l'étude de quelques modes de réalisation décrits à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les 20 dessins annexés sur lesquels : - les figures 1, 5, 6 et 7 illustrent schématiquement des structures de conversion thermophotovoltaïque, selon divers aspect de l'invention; et - les figures 2, 3 et 4 illustrent schématiquement des motifs de tantale utilisés, selon divers aspects de l'invention. 25 Sur les différentes figures, les éléments ayant des références identiques sont identiques. 30 La figure 1 représente une structure de conversion thermophotovoltaïque comprenant un empilement comprenant: - une couche 1 cellule thermophotovoltaïque infrarouge III-V; - une couche 2 d'isolant thermique disposée sur la couche cellule thermophotovoltaïque; 3060240 11 - une première couche 3 de tantale Ta ou de tungstène W comprenant un seul motif 3a répété périodiquement ou quasi-périodiquement; - une première couche 4 d'oxyde de magnésium MgO ou d'alumine A1203; 5 - une deuxième couche 5 pleine de tantale Ta ou de tungstène W; - une deuxième couche 6 d'oxyde de magnésium MgO ou d'alumine A1203; et - une troisième couche 7 de tantale comprenant un à quatre motifs, en l'espèce deux 7a, 7b répétés périodiquement ou quasi- 10 périodiquement. On entend par structure quasi-périodique d'un motif, une déformation d'un cas de répétition périodique d'un motif, dans laquelle on permet un déplacement de chaque motif par rapport à sa position initiale (du 15 cas périodique) de +-25% de la période. La couche intermédiaire ou deuxième couche de tantale ou de tungstène 5 est pleine, tandis que la couche supérieure ou troisième couche de tantale ou de tungstène 7 et la couche inférieure ou première couche de 20 tantale ou de tungstène 3 sont structurées. La couche supérieure 7 de tantale ou de tungstène, exposée à la lumière solaire, est composée de un à quatre motifs, en l'espèce deux motifs 7a, 7b, répétés périodiquement, ou quasi périodiquement. Associé à la 25 couche intermédiaire 5 de tantale ou de tungstène, cet ensemble absorbe la quasi-totalité du spectre solaire, et la convertit en chaleur. La première couche 3 de tantale ou de tungstène, orientée vers couche 1 cellule thermophotovoltatïque III-V, est structurée avec un seul 30 motif 3a, répété périodiquement ou quasi-périodiquement. Associée à la deuxième couche 5 de tantale ou de tungstène, cet ensemble rayonne la chaleur en un flux infrarouge quasi-monochromatique, adapté à la cellule thermophotovoltaïque III-V. Ainsi, aux pertes thermiques près (conductives, convection dans l'air...), la structure convertit la quasi-totalité du flux solaire 35 en énergie électrique. 3060240 12 Les matériaux choisis doivent avoir de très hautes températures de fusion, car l'ensemble chauffe très facilement autour des 2000K. Le métal doit également avoir de bonnes propriétés optiques dans 5 l'infrarouge (bon réflecteur intrinsèque, de facteur de réflexion R>90%, en couche épaisse, c'est-à-dire de faible taux d'absorption A REVENDICATIONS1. Structure de conversion thermophotovoltaïque comprenant un empilement comprenant: une couche cellule thermophotovoltaïque (1) infrarouge Ill-v; une couche d'isolant thermique (2) disposée sur la couche cellule thermophotovoltaïque; une première couche de tantale ou de tungstène (3) comprenant un seul motif répété périodiquement ou quasi-périodiquement; une première couche d'oxyde de magnésium ou d'alumine (4); une deuxième couche pleine de tantale ou de tungstène (5) ; une deuxième couche d'oxyde de magnésium ou d'alumine (6); et une troisième couche de tantale ou de tungstène (7) comprenant un à quatre motifs répétés périodiquement ou quasi-périodiquement. 2. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 1, dans laquelle la première couche de tantale ou de tungstène (3) et la troisième couche de tantale ou de tungstène (7) ont une épaisseur comprise entre 20 et 80 nm, et la deuxième couche de tantale ou de tungstène a une épaisseur d'au moins 100 nm. 3. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la deuxième couche d'oxyde de magnésium ou d'alumine (6) a une épaisseur comprise entre 20 et 80 nm et la première couche d'oxyde de magnésium ou d'alumine (4) disposée sur les motifs de la première couche de tantale ou de tungstène (3) a une épaisseur comprise entre 20 et 80 nm. 4. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle la période (Per) des motifs de la première couche (3) et de la troisième couche (5) de tantale ou de tungstène est comprise entre 250 nm et 750 nm. 3060240 19 5. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 4, dans laquelle la période des motifs de la première couche (3) et de la troisième couche (5) de tantale ou de tungstène est de 500 nm. 5 6. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle la troisième couche de tantale ou de tungstène (7) comprend deux motifs répétés périodiquement ou quasi-périodiquement. 10 7. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 6, dans laquelle les deux motifs sont carrés ou ronds et alternés en lignes et en colonnes. 8. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 7, 15 dans laquelle les deux motifs carrés ou ronds ont respectivement des côtés ou des diamètres mesurant entre 50 nm et 150 nm et entre 100 nm et 200 nm. 9. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 8, 20 dans laquelle les deux motifs carrés ou ronds ont des côtés ou des diamètres mesurant respectivement 100 nm et 150 nm. 10. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle la troisième couche de tantale ou de 25 tungstène (7) comprend quatre motifs répétés périodiquement ou quasi- périodiquement. 11. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 10, dans laquelle les quatre motifs forment un supra-motif carré dans lequel 30 les quatre motifs sont alternés deux à deux en lignes et en colonne. 12. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 11, dans laquelle les quatre motifs carrés ou ronds ont respectivement des côtés mesurant entre 75 et 125 nm, entre 100 et 150 nm, entre 125 et 175 nm, et entre 150 et 200 nm. 3060240 20 13. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 12, dans laquelle les quatre motifs carrés ou ronds ont des côtés ou des diamètres mesurant respectivement 100 nm, 125 nm,150 nm, et 175 5 nm. 14.Structure de conversion thermophotovoltaïque selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le motif de la première couche de tantale ou de tungstène (3) est carré ou rond et de côté ou de 10 diamètre mesurant entre 150 et 300 nm. 15. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 14, dans laquelle le motif de la première couche de tantale ou de tungstène est carré ou rond et de côté ou de diamètre 225 nm. 15 16. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon l'une des revendications précédentes, comprenant un dissipateur thermique (14) disposé sous la couche cellule photovoltaïque infrarouge III-V. 20 17. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la couche d'isolant thermique (2) est de l'oxyde de magnésium, de l'air ou du vide. 18.Structure de conversion thermophotovoltaïque selon l'une des 25 revendications précédentes, dans laquelle les couches de tantale ou de tungstène (3, 5, 7) et les couches d'oxyde de magnésium ou d'alumine (4, 6) sont discontinues et forment des plots, et comprenant - un substrat (12) à base de silicium ou de verre transparent dans le 30 domaine infrarouge est disposé entre la couche cellule photovoltaïque (1) infrarouge III-V et la couche d'isolant thermique (2); et - un capot (13) transparent dans le domaine visible sur le haut de la structure, formant un boîtier hermétique. 3060240 21 19. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 18, comprenant des lentilles (11) disposées sur le capot (13) et adaptées pour concentrer la lumière extérieure sur les plots. 5 20. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 18 ou 19, dans laquelle l'intérieur du boîtier hermétique (13) est sous vide. 21. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon l'une des 10 revendications 18 à 20, dans laquelle les plots (10) sont montés sur des suspensions (15) à base de silicium, montées sur le substrat (13) à base de silicium transparent dans le domaine infrarouge. 22. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 21, 15 dans laquelle les piliers (15a) d'une suspension d'un plot sont en matériau thermoélectrique. 23. Structure de conversion thermophotovoltaïque selon la revendication 22, dans laquelle le matériau thermoélectrique des piliers de suspension 20 (15a) comprend une alternance de matériau dopé P et de matériau dopé N.