شبیهسازی و مشخصه یابی سلول خورشیدی چند پشته با جاذبهای پروسکایتی/سیلیکونی

با توجه به افزایش نیاز انسان ها به منبع انرژی پاک، مطالعات در مورد سلول های خورشیدی به ویژه سلول های پروسکایتی سیلیکونی، با سرعت زیادی افزایش یافته است. به دلیل سمی بودن سرب موجود در ساختار سلول های خورشیدی پروسکایتی که از تجاری شدن آنها جلوگیری می کند، باید به دنبال جایگزینی سرب با عناصر دیگری باشیم که از سمیت سلول های خورشیدی کم شود و قابلیت تجاری سازی داشته باشند. در این مقاله از رویکرد محاسباتی برای مطالعه یک سلول خورشیدی چند پشته ای سیلیکونی و پروسکایتی با ساختار Si(p+)-Si(p)/c-(n)/cSi-c/۳GeI۳NH۳CH/۲ FTO/TiO استفاده شده است. در این شبیه سازی با تغییر لایه جاذب از ۳PbI۳NH۳CH به ۳GeI۳NH۳CH به عنوان لایه جاذب پروسکایتی در جهت افزایش بازدهی و بهبود عملکرد سلول خورشیدی استفاده شده است. پس از تجزیه و تحلیل نتایج شبیه سازی مشاهده شد که استفاده از الیه ۳GeI۳NH۳CH منجر به بازدهی مناسب تری نسبت به حالت اولیه گردیده و بازده سلول به ۹۸%۲۸ افزایش یافت. همچنین سایر پارامترهای سلول خورشیدی چند پشته ای پیشنهادی پس از بهینه سازی عبارتند از: چگالی جریان اتصال کوتاه ۵۱/۴۳ میلی آمپر بر سانتیمتر مربع، ولتاژ مدار باز ۷۸/۰ و ضریب پرشدگی ۱۰/۸۵ درصد.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی سیلیکونی ، سلول خورشیدی پروسکایتی ، سلول خورشیدی چند پشته ، نرم افزار شبیه ساز اسکپس