پیشرفت ها و چالش های پیش روی سلول های خورشیدی چند پیوندی با راندمان حداکثری

سلول های خورشیدی چندپیوندی دارای راندمان حداکثری در بین انواع سلول های خورشیدی بوده که این مقدار راندمان بالغ بر 40% می باشد. بدلیل عملکرد هر کدام از پیوندهای سلول خورشیدی چندپیوندی در جذب طیف خاصی از انرژی خورشید که در نهایت باعث افزایش ولتاژ مدار باز سلول خورشیدی گشته و در نتیجه باعث افزایش راندمان سلول خورشیدی می گردد. در این مقاله به توصیف روش ها و راه های افزایش کارای سلول خورشیدی چند پیوندی پرداخته و به بررسی رفتار مشخصه های مختلف سلول ، هندسه سلول، و مواد بکار گرفته شده در چنین ساختارهایی می پردازیم و در این میان از عوامل مختلفی برای جلوگیری از تلفات و افزایش بازده استفاده شده است. از جمله خنثی سازی سطح، استفاده از لایه های ضد انعکاسی، الگودهی به سطح و به دام انداختن نور در بدنه و... . یکی از روش های به کار رفته که با تغییر در ساختار به افزایش بازده کمک می کند استفاده از اتصالات پشتی است و همچنین بهینه سازی پیوند تونلی می تواند به عنوان یک پارامتر تاثیر گذار در افزایش بازدهی سلول های خورشیدی چندپیوندی مفید باشد. متناظر با بهبودهای صورت گرفته در بکارگیری مواد در ساختار سلول های خورشیدی چند پیوندی چالش های مرتبط بکارگیری این مواد نیمه هادی که دارای باندهای مختلف انرژی بوده در ساختار یکپارچه سلول چند پیوندی بررسی کرده و برای غلبه بر این چالش ها راه کارهایی را پیشنهاد می دهیم. در پایان ارتباط مابین لایه های مختلف و همچنین تعداد لایه ها و باند انرژی مواد بکار گرفته شده در آنها بیان می گردد.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی ، سلول های چندپیوندی ، گالیوم-آرسناید ، فتوولتائیک ، پیوند تونلی