افزایش راندمان سلول خورشیدی In۰.۵Ga۰.۵P با بهینه سازی پارامتر های ساختاری به روش پارامتریک

در این مقاله، ابتدا مدل سلول خورشیدی تک پیوندی In۰.۵Ga۰.۵P در محیط اطلس نرم افزار سیلواکو (Silvaco)  پیاده سازی شده، سپس با تمرکز بر پارامترهای ساختاری سلول شامل ضخامت و آلایش لایه های پنجره، نشردهنده و جاذب، اثر تغییر این پارامترها بر عملکرد سلول شبیه سازی شده است. باتوجه به نتایج شبیه سازی، لایه جاذب بیشترین تاثیر را بر راندمان سلول داشته و لایه های نشردهنده و پنجره به ترتیب در جایگاه دوم و سوم قرار دارند. در ادامه، ضمن تحلیل نتایج حاصل از شبیه سازی به منظور بررسی اثرات متقابل پارامترهای موردبحث و یافتن بهترین مقدار برای آن ها، بهینه سازی انجام شد. باتوجه به نتایج حاصل از بهینه سازی، مقدار بهینه برای ضخامت لایه های پنجره، نشردهنده و جاذب به ترتیب برابر um ۰۸/۰، um ۰۷/۰ و um ۱/۱ و نیز مقدار بهینه آلایش لایه ها به ترتیب برابر  ۱۰۱۹×۱،  ۱۰۱۸×۷/۷ و  ۱۰۱۷×۷ به دست آمد. در نهایت، با شبیه سازی سلول به ازای مقادیر بهینه به دست آمده از بهینه سازی، راندمان سلول به رکورد ۲۴/۱۹% افزایش یافت.

کلیدواژه ها:

In۰.۵Ga۰.۵P solar cell ، Absorber layer ، Window layer ، Emitter layer ، Optimization ، Parametric method ، Efficiency. ، سلول خورشیدی In۰.۵Ga۰.۵P ، لایه‎ جاذب ، لایه پنجره ، لایه نشردهنده ، بهینه سازی ، روش پارامتریک ، راندمان.