بررسی تاثیر استفاده از خواص پلاسمونی نانو ذرات نقره در افزایش جذب نور سلول خورشیدی لایه نازک با شبیه سازی سه بعدی
نویسندگان
1 موسسه غیرانتفاعی هاتف زاهدان
2 دانشگاه سیستان و بلوچستان، دکتری الکترونیک
3 گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زابل، زابل، ایران
doi
چکیده
< p>در این مقاله به بررسی و شبیهسازی سلول خورشیدی سیلیکونی لایه نازک شامل نانوساختارهای فلزی با هدف بهبود عملکرد و جذب نور سلول پرداخته شده است. ابتدا سلول خورشیدی مسطح مطالعه شد و نمودار طیف جذب نور برای آن به دست آمد. سپس نانوذرات کروی و نانوساختارهای فلزی از جنس فلز نقره به صورت جاسازی شده در لایه جاذب سلول قرار داده شد. نتایج نشان میدهد که حضور نانوساختارها موجب متمرکز کردن نور برخوردی در سلولهای خورشیدی طراحی شده، میشود. در این حالت تشدیدهای نوری بر اثر برهمکنش نور ورودی با نانو ساختارهای فلزی افزایش مییابد و باعث حرکت نور در سطح مشترک فلز و نیمهرسانا میشود که همان پدیده پلاسمون پلاریتون موضعی است. نتایج شبیهسازی که با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه زمان به صورت سه بعدی انجام شده، بازده را تقریبا 35 درصد، Jscسلول خورشیدی را به مقدار mA/cm2 2/36 و ضریب انباشت را 6/42 % نشان میدهد.