بررسی به کارگیری پوشش های ضدبازتاب در سلول‌های خورشیدی لایه نازک CZTS برای افزایش جذب نور: بهینه سازی با استفاده از روش FDTD

روش‌های هوشمند در صنعت برق

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 بهمن 1399  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

جواد حسن زاده کلاشمی ¹؛ مینا میرزایی¹؛ علی عبداله زاده ضیابری ²؛ مهدی میرزایی³

¹گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان

²آزمایشگاه تحقیقاتی نانو، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان

³دانشکده علوم پایه- واحد میانه، دانشگاه آزاد اسلامی، میانه، ایران

چکیده

در چند سال گذشته، سلول‌های خورشیدی مبتنی بر سولفید قلع روی مس (CZTS) به دلیل ضریب جذب و شکاف باند مناسب، کم هزینه، غیر رادیواکتیو و رفتار دوستانه با محیط زیست، جز سلول‌های خورشیدی لایه نازک بسیار امیدوار کننده هستند. با این حال، دستگاه‌های CZTS بازدهی ضعیفی نشان می‌دهند و شناسایی کمبودها و ایجاد پیشرفت لازم است. در این مقاله، استفاده از پوشش‌های مختلف لایه‌های ضد بازتاب1 (ARC) در سطح بالای سلول خورشیدی پیشنهاد شده است. حداقل سازی بازتاب برای بهینه‌سازی ضخامت لایه‌های ضد بازتاب با استفاده از نرم افزار Lumerical انجام شده است. چگالی جریان اتصال کوتاه از mA.cm-218.48 برای سلولهای خورشیدی بدون پوشش ضد بازتاب به mA.cm-220.76 برای سلول-هایی که دارای پوشش لایه ضدبازتاب MgF2 هستند افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

بازده کوانتومی خارجی؛ پوشش لایه ضدبازتاب؛ سلولهای خورشیدی CZTS؛ FDTD