مدل سازی و تجزیه و تحلیل ساختار سلول خورشیدی دوپیوندی با شکاف انرژی مستقیم مبتنی بر الگوریتم مونت کارلو گروهی

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: فصلنامه مهندسی برق و الکترونیک ایران، دوره: 19، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_JIAE-19-2_016
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 223
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

شیرین درخشان نیا

Jundi-Shapur University of Technology

محسن شکیبا

Jundi-Shapur University of Technology

مریم شکیبا

Jundi-Shapur University of Technology

چکیده

در این تحقیق، هدف، طراحی و ارائه یک الگوریتم جهت مدل سازی و شبیه سازی مونت کارلو سلول های خورشیدی دو پیوندی و پیاده­سازی نرم­افزاری آن است. امروزه با توجه به اهمیت طراحی سلول­های خورشیدی با بهترین راندمان، راهکار استفاده از سلول­های خورشیدی چندپیوندی در طراحی و ساخت پنل­های خورشیدی تبدیل به امری اجتناب ناپذیر شده است. گرچه نیل به این هدف، افزایش پیچیدگی ساختار سلول را به همراه خواهد داشت، لیکن، شبیه سازی این افزاره و تجزیه و تحلیل رفتار الکتریکی و الکترونیکی آن پیش از آغاز فرآیند ساخت، روند دستیابی به سلول بهینه را تسریع خواهد کرد. با توجه به ماهیت تصادفی حرکت الکترون­ها و حفره­ها در سلول خورشیدی و توانایی الگوریتم مونت کارلو در مدل­سازی پدیده­های تصادفی، استفاده از این روش اطلاعات دقیق­تری از مشخصه های افزاره  نسبت به روش­های رانش-دیفیوژن و هیدرودینامیک فراهم خواهد نمود. در این تحقیق، به منظور انطباق بیشتر رفتار افزاره مدل­سازی شده با نمونه واقعی، از روش مونت کارلو گروهی جهت شبیه سازی حرکت ذرات در سلول دو­­پیوندی استفاده شده است. از جمله مشخصه های الکتریکی و الکترونیکی مستخرج از سلول مورد مطالعه، عبارتند از: توزیع غلظت حامل­های ذاتی و نوری در طول افزاره، توزیع انرژی حامل­ها در طول افزاره، توزیع پتانسیل الکتریکی و منحنی جریان-ولتاژ سلول. در این تحقیق از نرم افزار متلب، نسخه b(۹.۵.۰)۲۰۱۸R، به­منظور شبیه سازی سلول خورشیدی دو پیوندی، مبتنی بر روش مونت کارلو گروهی استفاده شده است.  

کلیدواژه ها

Two-junction Solar Cells, Ensemble Monte Carlo, Scattering Processes, Distribution of Energy, Distribution of Photo Carrier Concentration, Conversion Efficiency., سلول خورشیدی دوپیوندی, روش مونت کارلو گروهی, فرآیندهای پراکندگی, توزیع انرژی ذرات, توزیع غلظت حامل های نوری, راندمان تبدیل

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.