دانلود مقاله رشته برق
بهبود پارامترهای سلول خورشیدی فیلم نازک CdS/CdTe به کمک اثر میدان در اتصال پشتی (Back Surface Field)
چکیده :
سلول های خورشیدی فیلم نازک CdTe مدتهاست که به خاطر بازده بالا و هزینه ساخت کم مورد توجه جهانی قرار گرفته اند. در یک سلول خورشیدی CdS/CdTe با توجه به عرض ناحیه تخلیه پیوند، حامل های الکتریکی تولید شده در فواصل بیشتر از 1 از فصل مشترک لایه CdTe و CdS نقش بسیار کمی در مکانیسم هدایت الکتریکی بازی می کنند. از این رو کاهش ضخامت لایه CdTe به منظور کاهش ماده مصرفی و همچنین کاهش تلفات بازترکیب امری حائز اهمیت است. از سوی دیگر، با کاهش ضخامت لایه CdTe احتمال بازترکیب سطحی حامل ها در اتصال پشتی افزایش می یابد و باعث افت پارامترهای سلول می شود. بنابراین در تعیین ضخامت بهینه لایه جاذب CdTe باید ملاحظات دقیقی صورت گیرد. در این مقاله با قرار دادن ماده ای با انرژی شکاف باند بزرگ ZnTe)) در اتصال پشتی و ایجاد میدان الکتریکی، امکان کاهش ضخامت لایه جاذب CdTe به 1 و در عین حال غلبه بر بازترکیب سطحی در اتصال پشتی فراهم می شود.
كلید واژه:
بازترکیب
فیلم نازک
ولتاژ مدار باز
سلول خورشیدی
مقدمه
دو عامل اصلی در عملکرد هر سلول خورشیدی افزایش بازدهی و کاهش هزینه ساخت می باشد. بر این اساس مواد و فناوری های مختلفی مورد مطالعه قرار گرفته اند. سلول خورشیدی فیلم نازک CdTe یکی از قطعات فوتو ولتاییک مناسب از نظر بازده و هزینه ساخت به حساب می آید.CdTe یک نیمه هادی مرکب از گروه است و ویژگی مهم این ماده انرژی شکاف باند مستقیم آن است که مقداری نزدیک به مقدار بهینه مطابق با طیف خورشیدی برای تبدیل حداکثر انرژی فوتوولتاییک دارد.
شکاف باند مستقیم ev5/1و ضریب جذب بالای CdTe (cm/ 105*5< ) به این معنی است که در گستره وسیعی از طول موج ها از فرابنفش تا شکاف باند CdTe (nm 825) می توان بهره کوانتمی بالایی را از سلول انتظار داشت. فوتون های با طول موج کم و با انرژی بیشتر از انرژی شکاف باند CdTe جذب این ماده می شوند به این ترتیب CdTe ماده ی مناسبی برای سلول های خورشیدی فیلم نازک به حساب می-آید. با توجه به ضریب جذب بالای CdTe برای فوتون های با انرژی بیشتر از Egآن، تنها ضخامت کمی (در حدود 2 تا 8) از لایه CdTe برای جذب %99 از فوتون های طیف خورشیدی AM1.5 کافی است که این مقدارحدوداً 100برابر کمتر از ضخامت سلول های خورشیدی سیلیکن کریستالی است[7-6-1].
در سال های اخیر تحقیقات زیادی به منظور کاهش ضخامت لایه CdTe با هدف دستیابی به سلول های کم هزینه تر صورت گرفته است. در این راستا جذب بخشی از فوتون های نور در خارج از ناحیه بار فضا نکته حائز اهمیت است . درنتیجه ی نبود میدان الکتریکی لازم در این ناحیه، حامل های الکتریکی تولید شده به پایانه های سلول نفوذ کرده و در اتصال پشتی بازترکیب می شوند و در مکانیسم هدایت الکتریکی قطعه نقش موثری بازی نمی کنند. بنابراین باید راهکارهای مناسبی برای بهینه سازی ضخامت سلول به کار گرفته شود.در این مقاله به کمک نرم افزار Silvaco مشخصه های سلول خورشیدی CdTe محاسبه می شوند[2]. هدف این تحقیق بررسی اثرات ناشی از تغییر ضخامت لایه CdTe بر پارامترهای سلول و ارائه روشی مناسب برای غلبه بر اثر بازترکیب سطحی در اتصال پشتی و در نهایت بهینه سازی پارامترهای سلول می-باشد.
فهرست مطالب
بهبود پارامترهای سلول خورشیدی فیلم نازک CdS/CdTe به کمک اثر میدان در اتصال پشتی (Back Surface Field) 1
چکیده : 1
كلید واژه: 1
2- مقدمه 1
3- حل عددی 2
4- ساختار 3
5- بحث و نتایج 5
6- نتیجه‌گیری 7
قیمت: 125٬000 تومان
قیمت: 44٬000 تومان
قیمت: 9٬000 تومان