بررسی تاثیر درجه بندی شکاف نواری و ضخامت لایه جاذب بر خواص الکتریکی و نوری در سلول های خورشیدی CIGS (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
در این پژوهش، ما به شبیه سازی دقیق سلول های خورشیدی CIGS با استفاده از درجه بندی شکاف نواری band-gap می پردازیم. هدف اصلی ما این است که خواص الکتریکی و نوری این سلول ها را بهبود بخشیم. به منظور بررسی عملکرد، تغییر ضخامت لایه جاذب را نیز به عنوان یک عامل کلیدی مورد ارزیابی قرار می دهیم. به ویژه، ما به تحلیل تأثیر این تغییرات بر راندمان و ضریب پرشدگی سلول ها می پردازیم. در سلول های خورشیدی معمولی CIGS، راندمان حدود ٪20.8 است که تا به حال دست یافته ایم. اما با بهره گیری از درجه بندی شکاف نواری بر روی لایه جاذب و با بهره گیری از تکنیک های مهندسی در لایه های جاذب و بافر، ما به تحسین برانگیزترین راندمان تا به حال برابر با ٪33.7 دست یافته ایم. این افزایش نتیجه ی دستاوردهای موفق در بهینه سازی ساختار و خواص سلول ها است. به طور خلاصه، مقادیر پارامترهای مهم خروجی برای این سلول های پیشرفته شامل بازده ٪33.7، ضریب پرشدگی ٪79، ولتاژ مدار باز 1 میلی ولت و جریان کوتاه مدار 40.96 میلی آمپر بر سانتی متر مربع می باشد.Investigating the effect of band gap grading and absorber layer thickness on electrical and optical properties in CIGS solar cells
In this research, we deal with the detailed simulation of CIGS solar cells using band-gap grading. Our main goal is to improve the electrical and optical properties of these cells. In order to check the performance, we also evaluate the change in the thickness of the absorbent layer as a key factor. In particular, we analyze the effect of these changes on the efficiency and filling factor of the cells. In conventional CIGS solar cells, the efficiency is about 20.8% that we have achieved so far. But by taking advantage of the bandgap grading on the absorber layer and by using engineering techniques in the absorber and buffer layers, we have achieved the most impressive efficiency ever of 33.7%. This increase is the result of successful achievements in optimizing the structure and properties of cells. In summary, the values of important output parameters for these advanced cells include 33.7% efficiency, 79% filling factor, 1mV open circuit voltage and 40.96mA/cm2 short circuit current.
تبلیغات
