Solar cell efficiency enhancement using a hemisphere texture containing metal nanostructures

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 389

فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_EES-8-2_001

تاریخ نمایه سازی: 4 مرداد 1399

چکیده مقاله:

One major problem of the conventional solar cells is low conversion efficiency. In this work, we have proposed a new design including hemisphere texturing on top and metallic plasmonic nanostructure under the silicon layer to enhance the optical absorption inside the photosensitive layer.    The finite-difference time-domain (FDTD) method has been used to investigate the interaction of light with the proposed structure. The simulation results demonstrated that the designed structure gives rise to 40% light absorption enhancement and 27% solar cell efficiency enhancement compared to a simple cell structure. The hemisphere texturing acts as a light concentrator and results in local electric field enhancement inside the silicon layer, and metallic nanostructure excites the plasmons. By combining the advantages of these two designs, the short circuit of the proposed structure showed more than 65% enhancement compared to the conventional structure.

نویسندگان

Mohammad Bashirpour

School of Electrical and Computer Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

Jafar Poursafar

School of Electrical and Computer Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

Mohammadreza Kolahdouz

School of Electrical and Computer Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • A. J. McEvoy, T. Markvart, L. Castañer, and L. Castaner, ...
  • A. Behzadi, E. Gholamian, E. Houshfar, M. Ashjaee, and A. ...
  • M. Bayareh, Numerical simulation of a solar chimney power plant ...
  • M. A. Green, Lambertian Light Trapping in Textured Solar Cells ...
  • J. Poursafar, M. Kolahdouz, E. Asl Soleimani, and S. Golmohammadi, ...
  • S. Ghorbani, M. Bashirpour, J. Poursafar, M. Kolahdouz, M. Neshat, ...
  • J. Poursafar, M. Bashirpour, M. Kolahdouz, A. V. Takaloo, M. ...
  • P. H. Wang, M. Theuring, M. Vehse, V. Steenhoff, C. ...
  • H. A. Atwater and A. Polman, Plasmonics for improved photovoltaic ...
  • D. M. Schaadt, B. Feng, and E. T. Yu, Enhanced ...
  • S. Pillai, K. R. Catchpole, T. Trupke, and M. A. ...
  • M. Bashirpour, A. Kefayati, M. Kolahdouz, and H. Aghababa, Tuning ...
  • M. Bashirpour, S. Ghorbani, M. Kolahdouz, M. Neshat, M. Masnadi-Shirazi, ...
  • M. Bashirpour, M. Kolahdouz, and M. Neshat, Enhancement of optical ...
  • M. Gharghi, Spherical Silicon for Photovoltaic Application: Material, Modeling, and ...
  • K. R. Catchpole and A. Polman, Design principles for particle ...
  • J.-D. Hwang and D.-R. Hsieh, A surface-plasmon-enhanced silicon solar cell ...
  • N. Zhou, V. López-Puente, Q. Wang, L. Polavarapu, I. Pastoriza-Santos, ...
  • F. Taghian, V. Ahmadi, and L. Yousefi, Enhanced thin solar ...
  • V. E. Ferry, M. A. Verschuuren, H. B. T. Li, ...
  • R. B. Dunbar, T. Pfadler, and L. Schmidt-Mende, Highly absorbing ...
  • R. A. Pala, J. White, E. Barnard, J. Liu, and ...
  • P. Karpinski and A. Miniewicz, Surface Plasmon Polariton Excitation in ...
  • S. A. Maier, Plasmonics - Fundamentals and Applications. Springer, 2007. ...
  • R. Wang, T. Li, X. Shao, X. Li, and H. ...
  • N. M. Burford, M. J. Evans, and M. O. El-Shenawee, ...
  • V. E. Ferry, J. N. Munday, and H. A. Atwater, ...
  • R. Biswas and D. Zhou, Simulation and modeling of photonic ...
  • C. Tang, Z. Yan, Q. Wang, J. Chen, M. Zhu, ...
  • S. Ghorbani, M. Bashirpour, M. Forouzmehr, M. R. Kolahdouz, and ...
  • S. Ghorbani, M. Bashirpour, M. Kolahdouz, M. Neshat, M. Mansouree, ...
  • G. Sun, T. Gao, X. Zhao, and H. Zhang, Fabrication ...
  • نمایش کامل مراجع