شبيه سازي تأثير ضخامت و زبري سطح لايه جاذب بر بازده سلول هاي خورشيدي كالكوپيريتي

كارشناسي ارشد

سلول‌هاي خورشيدي كالكوپيريتي از نسل دوم سلول‌هاي خورشيدي هستند. در ساليان اخير تحقيقات بسياري در زمينه سلول‌هاي خورشيدي كالكوپيريتي انجام شده و تلاش‌هاي بسياري براي بهبود عملكرد آنها صورت گرفته است. يكي از عواملي كه مي‌تواند در عملكرد سلول‌هاي خورشيدي كالكوپيريتي مؤثر باشد، زبري سطح لايه‌هاي مختلف آن بوده كه تحقيقات چنداني بر روي آنها انجام نشده است. همچنين بهينه‌سازي ضخامت لايه جاذب CIGS ميتواند تأثير زيادي در عملكرد سلول‌هاي خورشيدي كالكوپيريتي و به علاوه كاهش هزينه‌هاي ساخت آن داشته باشد. بنابراين هدف اين پايان‌نامه، بررسي تأثير ضخامت و زبري سطح لايه جاذب CIGS بر بازده سلول خورشيدي كالكوپيريتي با استفاده از شبيه‌سازي به روش FDTD و با استفاده از نرم‌افزار لومريكال است. در اين تحقيق رفتار جذبي لايه CIGS تحت ضخامت‌ها و زبري سطح مختلف بررسي شده و نتايج و نمودار‌هاي حاصل از آن در ادامه آورده شده است. در اين پژوهش ضخامت لايه جاذب CIGS بهينه‌سازي شده و با ايجاد يك سطح زبر تصادفي، ميزان جذب لايه CIGS بر حسب زبري مؤثر(Sigma RMS) و طول همبستگي(Lc) به دست آمد. نتايج حاصل نشان مي‌دهند كه ضخامت 1500 نانو‌متر براي لايه جاذب CIGS مي‌تواند يك مقدار بهينه باشد و همچنين با بهينه‌سازي زبري مؤثر و طول همبستگي(Lc) مي‌توان به ميزان جذب حدود 99% دست يافت. واژه‌هاي كليدي: سلول خورشيدي كالكوپيريتي ، روش FDTD ، ضخامت لايه CIGS ، زبري سطح ، جذب

192159

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر ميركاظمي

فتونيك

دكتر دباغ كاشاني