11424

11424

طراحي و رشد سلولي خورشيدي از نوعTandemبا ساختار “AlxGa1- xAs /GaAs

دكترا

برق

1392

1392

دكتر ميرزاكوچكي

در اين پروژه ابتدا سلول ھاي خورشيدي تك و چند اتصالي از نظر بازدھي و نيمھ ھادي مورد استفاده در ساخت و كاربرد فراوان نيمھ ھاديھاي گروه Tandem آنھا، مورد بررسي قرار گرفتھ است. سپس با توجھ بھ بازدھي بالاي نوع ارائھ و در مورد آن توضيح داده شده است. شبيھ AlxGa1-xAs /GaAs در توليد آنھا، ساختار دو اتصالي بصورت III-V صورت گرفتھ است. با توجھ بھ مزاياي فراوان TCAD و nextnano سازي بر روي اين ساختار بكمك نرم افزارھاي V مدل ٨٠ MBE را بوسيلھ GaAs سلول خورشيدي از جنس ،III-V در رشد نيمھ ھادي ھاي گروه MBE سيستم جھت BioRad ساخت كارخانھ PN مدل ٤٣٠٠ ECV Profiler رشد داديم. از سيستم VG SEMICON كارخانھ مشخصھ نگاري نمونھ ھاي ساختھ شده، كمك گرفتيم. ھمچنين بھ چند نمونھ كنتاكت زده شد و مشخصھ ھاي ولت - آمپر آنھا بدست آمد. در دماي محيط، InSb با توجھ بھ چگالي ذاتي فوق العاده زياد حاملھا و موبيليتي بسيار بالاي آنھا براي نيمھ ھادي اينديم آنتيمونايد؛ داراي چگالي جريان خيلي بيشتر از ديودھاي تونل گاليم آرسنايد متداول ھستند. اين مطلب با PN ديودھاي رشد تعداد زيادي از اين ديودھا و مشخصھ نگاري آنھا در دماي محيط و نيتروژن مايع در طول اين پروژه؛ ھمچنين بكمك شبيھ سازي بھ تاييد رسيد، كھ كاملا با اطلاعات موجود از مقالات مطابقت دارد. بر اين اساس ساختار جديدي براي سلولھاي از جايگزيني ديود تونل گاليم آرسنايد با ديود اينديوم آنتيمونايد، ارائھ شد. ساختار جديد كھ Tandem خورشيدي نوع است بطور كامل شبيھ سازي شد و از نظر بازدھي مورد بررسي قرار گرفت. نھايتا AlGaAs / InSb /GaAs بصورت توسط ساختار مذكور بازدھي حدود ٢١ درصد بدست آمد. بطوري كھ مشاھده مي شود، اين ايده جديد مي تواند در ساخت سلولھاي خورشيدي با بازدھي بسيار بالا مورد استفاده قرار گيرد.