افزایش جذب انرژی سلول های خورشیدی بهینه شده با استفاده از نانو لوله سیلیکون کربیدی

سلول خورشیدی یک قطعه الکترونیکی حالت جامد است که انرژی نور خورشید را مستقیما توسط اثر فوتوولتاییک به الکتریسیته تبدیل میکند. باتریهای خورشیدی معمولاً از مواد نیمه رسانا، مخصوصاً سیلیسیم، تشکیل شدهاست . انتقال الکترون بین نیمه هادی ها و حفره ها منجر به ایجاد میدان الکتریکی می شود. مزیت استفاده از نانو لوله ها بر اساس لایه نشانی نیمه هادی ، در مقایسه با ویفر های سیلیکونی قابلیت انعطاف پذیری هزینه پایین تر ، تولید انبوه و بازده انرژی بیشتر می باشد. به طوریکه با استفاده از این نانو لوله ها میزان جذب تا 65 % افزایش می یابد. در این پژوهش ساخت اولین نانولوله سیلیکون کربیدی با استفاده از Tubegen انجام شد سپس ساختار مورد نظر در Gaussian بهینه شد و ساختار بهینه شده به لایه ی سلول خورشیدی تزریق شد. محاسبات ولتاژ نشان داد که سلول خورشیدی با استفاده از نانو لوله سیلیکون کربیدی، %95 از انرژی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کندکه در مقایسه با باتری های خورشیدی نسل اول، میزان جذب و تبدیل انرژی 65 % افزایش یافت.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی ، اثر فوتوولتاییک ، ویفر سیلیکون ، نانو لوله سیلیکون کربید