شبیه‌سازی و بررسی سلول خورشیدی CIGS سازگار با محیط زیست

در این مطالعه، سلول خورشیدی CIGS با ساختارMo/CuIn0.7Ga0.3Se2(CIGS) /CdS/ZnO/Al-Doped ZnO  توسط نرم افزار Atlas silvaco-TCAD شبیه‌سازی شد. ویژگی‌های فتوولتائیک سلول خورشیدی با استفاده از لایه‌های بافر CdS و ZnSe محاسبه و مقایسه شد. سپس ویژگی‌های فتوولتائیک با ضخامت‌های مختلف لایة بافر ZnSe مورد بررسی...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:پژوهش سیستم‌های بس‌ذره‌ای Vol. 13; no. 4; pp. 1 - 16
Main Authors: فاطمه وحیدیان, سعید باغشاهی
Format: Journal Article
Language:Persian
Published: Shahid Chamran University of Ahvaz 01-02-2024
Subjects:
Online Access:Get full text
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Description
Summary:در این مطالعه، سلول خورشیدی CIGS با ساختارMo/CuIn0.7Ga0.3Se2(CIGS) /CdS/ZnO/Al-Doped ZnO  توسط نرم افزار Atlas silvaco-TCAD شبیه‌سازی شد. ویژگی‌های فتوولتائیک سلول خورشیدی با استفاده از لایه‌های بافر CdS و ZnSe محاسبه و مقایسه شد. سپس ویژگی‌های فتوولتائیک با ضخامت‌های مختلف لایة بافر ZnSe مورد بررسی قرار گرفت. ضخامت 25 نانومتر به‌عنوان ضخامت بهینه انتخاب شد. پس از بهینه‌سازی ضخامت لایه ZnSe، ویژگی‌های فتوولتائیک سلول خورشیدی با تغییر اختلاف نوار هدایت (CBO) مورد ارزیابی قرار گرفت. بالاترین راندمان تبدیل سلول خورشیدی CIGS در محدوده از eV5/0- تا eV5/0+ برای CBO به‌دست آمد. در نهایت، به‌دلیل شفافیت نوری بالا، تحرک حامل بالا و خواص مکانیکی مناسب، گرافن با Al-doped ZnO (AZO) جایگزین شد. گرافن به‌صورت تک لایه و چند لایه به‌عنوان لایة اکسید رسانای شفاف (TCO) استفاده شد. شبیه‌سازی‌ها بیشترین بازده را برای ساختار سلول خورشیدی بر اساس single layer graphene Mo/CIGS/ZnSe/i-ZnO/ و پارامترهای فتوولتائیک mA/cm2 64/38=Jsc ، V 67/0Voc=، %33/79=FF و 71/20η= درصد پیش بینی کردند.
ISSN:2322-231X
2588-4980
DOI:10.22055/jrmbs.2024.18900