شبیه سازی و تحلیل تاثیر نانوذرات مکعبی و کروی بر جذب سلول خورشیدی لایه نازک سیلیکون گرافن

سلول خورشیدی یکی از منابع انرژی نامحدود و پاک محسوب می شود. پژوهش های زیادی درباره افزایش بازدهیسلولهای خورشیدی در حال انجام می باشد. در این مقاله آرایه نانوذرات مکعبی و کروی بر روی سلول خورشیدی لایهنازک سیلیکونی با پوشش گرافن شبیه سازی شده است. بهبود جذب سلول خورشیدی لایه نازک سیلیکون-گرافنی بااستفاده از نانوذرات فلزی با حل معادلات ماکسول به روش تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD) محاسبه شده است. با حل این معادلات تاثیر پارامترهایی مانند ابعاد و دوره تناوب نانوذرات بر میزان بهبود جذب لایه سیلیکونی 500 نانومتری باپوشش گرافنی بررسی شده است. نتایج شبیه سازی افزایش جذب نور لایه سیلیکون-گرافن در اثر تشدید رزونانسپلاسمون های سطحی نانوذرات نقره را نشان می دهد و بالاترین میزان جذب لایه سیلیکون-گرافن با نانوذرات مکعبمستطیل از جنس نقره، در ارتفاع 80 نانومتر، طول کمتر از 60 نانومتر و تناوب 100 نانومتر و بالاترین میزان جذب لایهسیلیکون-گرافن با نانوذرات کروی از جنس نقره در شعاع 30 نانومتر و تناوب 100 نانومتر به دست می آید.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی لایه نازک ، نانوذره مکعبی و کروی ، ضریب جذب ، تفاضل محدود در حوزه زمان