Ghorbani T, Zahedifar M, Moradi M, Ghanbari E. Efficiency Enhancement of CIGS Solar Cells with the Appropriate Combination of CdS and CdSe Buffer Layers: Simulation by Silvaco Software. JEM 2022; 12 (3) :122-129
URL:
http://energy.kashanu.ac.ir/article-1-1590-fa.html
قربانی طیبه، زاهدی فر مصطفی، مرادی مهرداد، قنبری احسان. افزایش بازدهی سلول خورشیدی CIGS با ترکیب مناسب لایههای بافر CdS و CdSe: شبیهسازی بهوسیلۀ نرمافزار Silvaco. مهندسی و مدیریت انرژی 1401; 12 (3) :129-122
URL: http://energy.kashanu.ac.ir/article-1-1590-fa.html
دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان
چکیده: (566 مشاهده)
یکی از لایههای اصلی در ساخت سلولهای خورشیدی لایهنازک سلنید گالیوم ایندیوم مس (CIGS)، لایۀ بافر است. لایۀ بافر باعث افزایش مقدار جذب و کاهش بازترکیبهای سطحی میشود. لذا سلول خورشیدی بهمیزان بیشتری حاملهای بار تولیدشده را جذب میکند و موجب افزایش بازدهی در آن میشود. در این پژوهش با استفاده از نرمافزار شبیهساز سیلواکو، لایههای کادمیوم سولفید (CdS) و کادمیوم سلنید (CdSe) بهعنوان لایۀ بافر در ساختار مدلسازی شده و تأثیر ترکیبهای مختلف از این دو لایه بر روی پارامترهای JSC, VOC, FF, η بررسی شده است. نتایج اولیه نشان داد که افزایش ضخامت در لایۀ بافر میتواند بازدهی سلول را کاهش دهد. ادامۀ شبیهسازیها نشان داد در شرایطی که لایۀ کادمیوم سلنید نزدیک به لایۀ جاذب (CIGS) باشد، حالت بهینه برای لایۀ بافر، متشکل از 40 نانومتر از کادمیوم سولفید و 10 نانومتر از کادمیوم سلنید است و میتواند بازدهی را به 19/25% افزایش دهد. همچنین نمودار انرژی نشان داد که در حالت بهینه، حرکت الکترونها و حفرهها بهصورت فرایند آبشاری و بدون سد اتفاق میافتد که موجب افزایش قابل توجه بازدهی شده است.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
تخصصي دریافت: 1399/11/12 | ویرایش نهایی: 1401/8/30 | پذیرش: 1400/9/2 | انتشار: 1401/8/10