9445

مدل‌سازي اپتو-الكتريكي سلول‌هاي خورشيدي CIGS

كارشناسي

فيزيك

1403

دكتر فاطمه دباغ كاشاني

1403/08/26

فيزيك

Opto-electrical modelling of CIGS solar cells

سلول‌هاي خورشيدي لايه‌نازك مس-اينديوم-گاليم (دي)سلنيد (CIGS) به‌دليل ويژگي‌هاي منحصر به فرد خود مانند ضريب جذب بالا و گاف نواري قابل تنظيم، از پتانسيل بالايي براي اعمال فرايندهاي كمكي در‌جهت بهبود عملكرد برخوردار هستند. در اين تحقيق، با هدف كاهش تلفات نوري و بهينه‌سازي بازده اپتيكي و الكتريكي، روش‌هاي مدل‌سازي پيشرفته مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا، تلفات ناشي از بازتاب در فصل‌مشترك موليبدن (Mo) و لايه جاذب CIGS با طراحي و بهينه‌سازي لايه‌هاي دي‌الكتريك دولايه كاهش يافت. سپس، پوشش‌هاي ضدبازتاب (ARC) چندلايه طراحي شد كه علاوه بر بهبود جذب نور، كارايي را در زواياي مختلف تابش افزايش مي‌دهد. در ادامه، ساختار اتصال پشتي‌شانه‌اي (IBC ) براي حذف تلفات جذب پارازيتي در لايه‌هاي جلويي پيشنهاد و از طريق شبيه‌سازي اپتو-الكتريكي بهينه‌سازي شد. نتايج نهايي نشان داد كه اين طراحي منجر به افزايش چگالي جريان فوتوني توليد شده و بهبود كارايي كلي سلول‌هاي CIGS با ضخامت زير ميكرون گرديد است.

مدل‌سازي اپتو-الكتريكي , سلول‌هاي خورشيدي CIGS , لايه دي‌الكتريك , پوشش ضدبازتاب , ساختار IBC , بهينه‌سازي نوري , كاهش تلفات , Opto-electrical modeling , CIGS solar cells , dielectric layer , anti-reflection coating , IBC structure , optical optimization , loss reduction