افزایش بازدھی سلول خورشیدی CIGS با ترکیب مناسب لایه ھای بافر CdS و CdSe :شبیه سازی بوسیله نرم افزار Silvaco

نویسندگانمصطفی زاهدی فر,طیبه قربانی آرانی,مهرداد مرادی کاونانی
نشریهنشریه علمی مهندسی و مدیریت انرژی
ضریب تاثیر (IF)ثبت نشده
نوع مقالهFull Paper
تاریخ انتشارdate-error
رتبه نشریهعلمی - پژوهشی
نوع نشریهالکترونیکی
کشور محل چاپایران
نمایه نشریهISC

چکیده مقاله

یکی از لایه های اصلی در ساخت سلول های خورشیدی لایه نازک سلناید گالیوم ایندیوم مس (CIGS ،(لایه بافر است. لایه بافر باعث افزایش مقدار جذب و کاهش بازترکیب های سطحی می شود. لذا سلول خورشیدی به میزان بیشتری حاملهای بار تولید شده را جذب کرده و موجب افزایش بازدهی در آن میشود. در این پژوهش با استفاده از نرمافزار شبیهساز سیلواکو، لایههای کادمیوم سولفید (CdS (و کادمیوم سلنید (CdSe ( به عنوان لایه بافر در ساختار مدلسازی شده و تاثیر ترکیبهای مختلف از این دو لایه بر روی پارامترهای η, FF, VOC, JSC بررسی شده است. نتایج اولیه نشان داد که افزایش ضخامت در لایه بافر میتواند بازدهی سلول را کاهش دهد. ادامه شبیه سازی ها نشان داد در شرایطی که لایه کادمیوم سلنید نزدیک به لایه جاذب (CIGS (باشد، حالت بهینه برای لایه بافر، متشکل از 40 نانومتر از کادمیوم سولفید و 10 نانومتر از کادمیوم سلنید است و می تواند بازدهی را به 19/25 درصد افزایش دهد. همچنین نمودار انرژی نشان داد که در حالت بهینه، حرکت الکترونها و حفرهها به صورت فرایند آبشاری و بدون سد اتفاق می افتد که موجب افزایش قابل توجه بازدهی شده است.

tags: لایه بافر، سلول خورشیدی CIGS ،شبیه ساز سیلواکو، کادمیوم سولفید، کادمیوم سلنید