بررسی جذب و چگالی جریان اتصال کوتاه سلول خورشیدی آلی پلاسمونیک

در این مقاله یک سلول خورشیدی آلی پلاسمونی متشکل از مواد آلی P۳HT:PCBM (به عنوان ماده فعال) و PEDOT:PSS (ماده انتقال دهنده حفره)، بلور مایع نماتیک ۵CB و نانوسیمهای فلزی طراحی و شبیهسازی شده است. ضریب شکست فلزات از معادله درود- لونتس بدست آمده است. جذب نوری ساختار از حل عددی معادله موج به روش المان محدود در محدوده طول موجی ۳۰۰ تا ۱۲۰۰ نانومتر محاسبه شده است. ما سه ساختار مختلف که در بخشهای فلزی آن از فلزات کروم، مس و آلومینیوم استفاده شده است را مقایسه کردهایم. نتایج نشان میدهد که ساختار شامل فلز کروم بیشترین میزان جذب (به طور میانگین بالای (۹۰ % و در نتیجه بیشترین چگالی جریان اتصال کوتاه را دارد. همچنین چگالی جریان اتصال کوتاه به ازای زاویه تابش نور فرودی در حدود ۳۰ درجه بیشترین مقدار را دارد. پلاسمونیک سطحی باعث افزایش میزان جذب نور در ماده فعال سلول میگردد.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی آلی ، پلاسمونیک ، جذب ، چگالی جریان اتصال کوتاه