مطالعه موردی تاثیر نرم افزارهای شبیه سازی در بررسی انواع سلولهای خورشیدی

با توجه به رشد چشمگیر تحقیقات اخیر در زمینه سلولهای خورشیدی در هر دو مقیاس آزمایشگاهی و صنعتی ، تلاش برای جهت دهی با نظم بیشتر برای این مطالعه می تواند عملکرد پژوهشی در این زمینه را پربازده نماید. به همین دلیل ، با هدف توسعه این مطالعات در این پژوهش ، تاثیر استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی سلول خورشیدی در این مطالعه بررسی شده است . نرمافزارهای به کار برده شده در این تحقیق ، به نمایندگی از تمامی نرمافزارهای دیگر به جهت بررسی عملکرد الکتریکی و حرارتی یک سلول، شبیه سازهای SCAPS-۱D برای بهینه سازی ساختارها و مواد سلولها و COMSOL برای بررسی عملکرد حرارتی سلول انتخاب شده است . با استفاده از نرمافزار SCAPS-۱D سلولهای سیلیکونی به عنوان سلولهای پربازدهتر انتخاب شدند. همچنین به دلیل انعطافپذیری بالای سلولهای خورشیدی پروسکایتی از لحاظ تعداد لایه ها و همچنین تعداد مواد مورد استفاده در هر لایه ، بهینه سازیهای مختلفی به مانند ضخامت یک لایه ، چگالی ناخالصی یک لایه ، رفتار دمایی و انتقال حرارت یک لایه روی آن انجام شد. نتایج نشان می دهند که ضخامت بالای لایه جاذب، چگالی ناخالصی بالا تا یک مقدار حدی، دمای نزدیک به دمای اتاق برای سنتز آزمایشگاهی سلولهای پروسکایتی پیشنهاد می شود. این موارد اهمیت ابزار شبیه سازی در جهت دهی سنتز آزمایشگاهی یک سلول خورشیدی را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

سلولهای خورشیدی ، شبیه سازی ، بهینه سازی ، بازدهی