939

Simulation and optimization of ARC InGaP/GaAs double junction solar cell with intrinsic layer within pn junction in bottom cell using Silvaco/Atlas simulator

كارشناسي ارشد

برق

تهران شمال

1398

98/10/23

18

71ص،

جوادي مقدم،سيد جواد

Anti , reflection coating (ARC) , Silvaco

موضوع: پيشرفت مهندسي انرژي خورشيدي بوسيله ساخت سلول هاي خورشيدي چند اتصاله يكپارچه براساس تركيبات نيمه هادي III-V با پيشرفت بسيار چشمگيري روبرو شده است. حضور و عملكرد لايه اتصال تونل و لايه هاي سطح پشتي (BSF) دليل اصلي كارايي بالاي سلولهاي خورشيدي چند اتصال است. هدف: در اين كار ، تمركز بر روي انتخاب يك ماده مناسب براي اتصال تونل بهمراه معرفي يك لايه بالا جديد BSF است. BSF مؤثر عنصر ساختاري كليدي براي يك سلول خورشيدي كارآمد در يك ابزار چند اتصال و يا تك اتصال است. روش ها: مدل سازي و شبيه سازي عددي به بهينه سازي ساختار سلول خورشيدي در درك پديده ها و رفتارهاي اصلي فيزيكي كمك مي كند ، بنابراين زمان و هزينه توسعه كاهش مي يابد. كار شبيه سازي در نرم افزار Silvaco-ATLAS انجام مي شود. پارامترهاي مختلف عملكرد مانند ولتاژ مدار باز(VOC)، چگالي جريان اتصال كوتاه(JSC)، ضريب پرشدگي(FF) وراندمان )η( از مدل سلول خورشيدي ارائه شده تحت آزمايش استخراج شده و با نتايج منتشر شده (در مقاله ) مقايسه مي شود تا صحت آن با كار انجام شده حاضر مورد بررسي قرار گيرد. نتايج: پارامترهاي ديگر مانند نرخ توليد نور ، پاسخ طيفي ، پتانسيل توسعه وميدان الكتريكي نيز تعيين مي شود. منحني I-V و منحني توان براي مدل پيشنهادي نيز ترسيم شده است.براي اين ساختار پيشنهادي VOC = 2.668V، JSC =18.2mA/cm2 ، FF = %88.29و=40.879η براي شدت تابش خورشيد(1,000 suns) تحت طيف استانداردAM1.5G بدست مي آيد. نتيجه‌گيري: اين كار تأثير مواد مختلف BSF و ساختارها بر ويژگي ها و كارايي سلول هاي خورشيدي چند منظوره را گزارش مي كند. در سلولهاي خورشيدي پشت سرهم يكپارچه دوگانه(DJ) ،طراحي لايه (BSF) ميدان الكتريكي در سطح پشتي به اين دليل بسيار مهم است كه وجود يك لايه كمكي ساخته شده در يك سلول خورشيدي DJ معمولي ميتواند بطور چشمگيري عملكرد سلول سود را بالا ببرد. ما طراحي سلولهاي خورشيدي InGaP / GaAs DJ را گزارش مي كنيم و با نتايج تجربي قبلاً گزارش شده ، از طريق Voc بهينه شده با تغيير ضخامت ماده و ضخامت لايه BSF در سلول بالا و پايين با استفاده از Silvaco ATLAS مقايسه ميكنيم.خروجي هاي به دست آمده و مراحل مدل سازي به طور مفصل توضيح داده شده است.

59294