سلول خورشیدی پلاسمونیکی فیلم نازک و بهبود بازده جذب آن با نانوذرات فلزی

این مقاله طراحی و شبیه سازی سلول خورشیدی فیلم نازک پلاسمونیکی جدیدی را برپایه نانوذرات فلزی ارایه می دهد. ساختار ارایه شده شامل نانوذرات فلزی مثلثی شکل در دو بعد، لایه ضدبازتابی ITO و لایه سیلیکون بلوری (Si-c (به عنوان لایه فعال می باشد. هدف ما در این تحقیق بدست آوردن حداکثر جذب در سلول خورشیدی فیلم نازک با استفاده از نانوذرات فلزی است. از روش تفاضل محدود در حوزه ی زمان برای بهینه کردن پارامترهای مختلف ساختار سلول خورشیدی فیلم نازک برای افزایش جذب نور استفاده می کنیم. نتایج شبیه سازی افزایش جذب نور در حدود 2 برابر را برای بازه طول موجی در محدوده 600 نانومتر برای سلول خورشیدی فیلم نازک پلاسمونیکی با نانوذرات فلزی نقره به شکل مثلث (هرمی در سه بعد) را در مقایسه با سلول خورشیدی فیلم نازک معمولی (بدون نانوذرات) در نتیجه رزونانس های پلاسمون سطحی از طریق نانوذرات نقره را نشان می دهد. بنابراین ساختارهای نانوذرات به خاطر افزایش جذب نور بالا، جانشین خوبی برای پوشش های ضدبازتابی سلول های خورشیدی با بازده بالا هستند. نتایج این تحقیق می تواند برای بهینه سازی جذب و مطالعات بیشتر سلول خورشیدی فیلم نازک پلاسمونیکی مفید باشد.

کلیدواژه ها:

پلاسمونیک ، سلول خورشیدی فیلم نازک ، نانوذرات فلزی ، شبیه سازی به روش FDTD ، جذب نور