طراحی و بهینه‌سازی سلول‌های خورشیدی ناهمگون دو‌رویه با لایه نازک ذاتی ریز‌بلوری

Abstract

در این مقاله، یک سلول ‌خورشیدی ناهمگون با دو لایه ذاتی ریز‌بلوری با استفاده از نرم‌افزار AFORS-HET طراحی و بهینه‌سازی شده است. ساختار شبیه‌سازی به صورت TCO/a-Si:H(n)/µc-Si:H(i)/c-Si(p)/µc-Si:H(i)/BSF/TCO/Ag می‌باشد. با ثابت فرض کرن ضخامت لایه امیتر و لایه میدان سطحی تحتانی (BSF) اثر پارامتر‌های مختلفی مانند: تغییر ضخامت لایه ذاتی تحتانی، ضخامت ویفر، نقص چگالی لایه واسط و با استفاده از سه نوع مختلف لایه میدان سطحی تحتانی و مقایسه خروجی‌های بدست آمده از این سه نوع ساختار با ساختاری که بدون لایه میدان سطحی تحتانی است، راندمان سلول‌خورشیدی مورد مطالعه قرار می‌گیرد و در بهترین حالت موجود مقدار بهینه به ازای سلول انتخاب می‌شود. شایان ذکر است با توجه به نتایج شبیه‌سازی، استفاده از لایه ذاتی ریز‌بلوری بین لایه‌های a-Si:H(n)/c-Si(p) و c-Si(p)/a-Si:H(p+) چگالی حالات و باز ترکیبی حامل‌ها را کاهش داده و سبب افزایش راندمان سلول‌خورشیدی سیلیکانی به مقدار عددی 28 % می‌شود.