بهبود بازده) بهینه سازی(سلول های خورشیدی لایه نازک CIGS بااستفاده از تغییر

چکیده مقاله

سلول خورشیدی لایه نازک CIGS ترکیب محلول جامد مس ایندیوم سلنید ) - - CIS ( و مس گالیوم –

سلنید – CGS) ( نوعی نیمه هادی I-III-VI2 می باشد که به دلیل پایداری بالا و بند گپ مستقیم،

یکی از بهترین گزینه ها برای جانشینی سلول خورشیدی سیلیکونی است، همچنین در بین سایر سلول

های خورشیدی لایه نازک ،بازده بالاتر و قیمت پایین تری را دارا می باشد.در این مقاله با استفاده از نرم

افزار AMPS(Analysis Of Microelectronic and Photonic Structures) ،ابتدا تاثیرسه

عامل عمده ی ضخامت ، چگالی ناخالصی و بندگپ لایه جاذب که مهمترین لایه در سلول خورشیدی می

باشد را بر روی پارامترهای خروجی و از جمله بازده بررسی می کنیم.سپس در ادامه برای اولین بار به

ارائه دو راهکار مهم جهت بهبود بازده سلول خورشیدی لایه نازک CIGC می پردازیم.لایه های این نوع

- سلول خورشیدی عبارتند از: 1 TCO از جنس ZnO )اکسید روی( 2 لایه دریچه ای - CdS )کادمیوم

سولفات( با ناخالصی نوع n 3 لایه جاذب - ، CIGS با ناخالصی نوع p 4 لایه مولیبدن 5 زیر لایه شیشه - - ،

ای از جنس Soda .کاهش ضخامت لایه جاذب باعث می شود سطح اتصال پشتی به ناحیه تخلیه

نزدیکترشودو بدلیل جذب الکترون ها به سطح اتصال پشتی و شرکت آنها در پدیده بازنرکیب،

و

،

و FF وبازده کوانتومی )(QE کاهش می یابد.با افزایش چگالی ناخالصی لایه جاذب ، بازده از

%2933322 به 2133.21 % و با افزایش بندگپ لایه جاذب که در نتیجه افزایش میزان گالیم در سلول

CIGS است ،بازده را به 2632222 % بهبود می یابدو میزان بازده کوانتومی ) QE ( دو برابر می شود.در

ادامه با ارایه روشی جهت کاهش بازترکیب در فصل مشترک جاذب / اتصال نهایی به وسیله اضافه کردن

یک لایه اضافی از جنس لایه جاذب ولی با ناخالصی بیشتر، به بازده 3431512 % دست می یابیم که

نسبت به قبل به میزان 532242 % بهبود یافته است. در مرحله آخر برای اولین بار با افزایش بندگپ لایه

CIGS .) % اضافی ، بازده را به میزان 336561 % بهبود بخشیدیم ) 3639923 سلول خورشیدی مرجع

در این پایان نامه سلولی با

و

% 284.. و 88 FF= % و 8942202 = می باشد.

دریافت لینک دانلود مقاله