شبیه سازی سلول خورشیدی CIGS و بهینه سازی لایه ی ZnO:Al با نرم افزار های COMSOL و T-CAD برای افزایش راندمان

با توجه به درک جهانی و نیازمندی ها در زمینه ی استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر و پاک, انرژی خورشیدی در کانون توجه بسیاری از مراکز تحقیقاتی قرار گرفته است. امروزه کاهش قیمت ساخت در کنار راندمان ، از اهداف مهم صنعت سلول های خورشیدی می باشد. یکی از راه های کاهش قیمت، بکارگیری تکنولوژی فیلم نازک در این سلول ها می باشد که از اثر فتوولتایی استفاده می کنند. در بین این فیلم های نازک, Cu(In Ga)Se علاوه بر این که دارای قیمت پایینی است ، بیشترین راندمان را نیز در بین فیلم های نازک دارا می باشد. در این مقاله به شبیه سازی سلول خورشیدی نانوساختار CIGS با استفاده از نرم افزارهای Comsol و Sivaco-Tcad پرداخته شده و در ادامه برای افزایش راندمان، پهنا و ضخامت ZnO:Al بهینه سازی شده است. بیشترین راندمان با نرم افزار Comsol در بهینه سازی ضخامت، مقدار ۱۹.۱ و با نرم افزار T-CAD برابر با ۱۹.۷۰۲ در ضخامت ۰.۳ میکرومتر برای این لایه ی بدست آمد. در نهایت با بهینه سازی پهنای این لایه در همین ضخامت بهینه شده مقدار راندمان در پهنای ۳ میلی متر تا ۱۹.۹ درصد افزایش یافت.

کلیدواژه ها:

Solar Cells ، Thin film ، Cu(InGa)Se۲ ، Optimization Simulation ، سلول خورشیدی ، فیلم نازک ، Cu(InGa)Se۲ ، بهینه-سازی ، شبیه سازی