افزایش جذب در سلولهای خورشیدی لایة نازک با استفاده از هیبرید نانو ذرات پلاسمونی و شبکة زاویهدار تناوبی
نویسندگان
1 جهاد دانشگاهی واحد تبریز
2 دانشکدة فیزیک، دانشگاه آزاد ساری، ساری
3 دانشکدة فنی مهندسی، دانشگاه آزاد ساری، ساری
doi
10.47176/ijpr.20.1.36031چکیده
در این مقاله، یک ساختار دوبعدی از سلولهای خورشیدی سیلیکونی لایه، نازک با ترکیبی از آرایههای نانو ذرات نقره و شبکة زاویهدار تناوبی معرفی شده است. نانوذرات نقره با استفاده از اثر تشدید پلاسمون سطحی، ضریب انتقال نور به داخل را افزایش میدهند در نتیجه با افزایش در صد نور فرودی به درون لایة فعال، احتمال جذب فوتون را بهبود میبخشد. برای ایجاد یک ساختار بازتابنده در سطح تحتانی، آرایهای از شبکة زاویهدار با هدف افزایش طول مسیر نوری در داخل سلول، به کار گرفته شده است. با استفاده از روش FDTD، ضریب انتقال و بازتاب نور در هر دو سطح فوقانی و تحتانی در گسترة طول موج ۴۰۰ تا ۱۰۰۰ نانومتر بررسی شده و تأثیر پارامترهای ساختاری از جمله شعاع، فاصلة نانوذرات، زاویة پراکنش و فاصلة شبکه گزارش شده است. در نهایت، دو سطح را با هم ترکیب کرده و میانگین موزون فوتونهایی که به وسیلة لایة فعال در کل طولموجهای مورد مطالعه جذب شده، محاسبه شده است. نتایج نشان میدهند که بازدهی به دام اندازی نور با تغییر پارامترهای ساختاری ارتقا پیدا میکند.
