اثر تدریجی کردن ترکیب ایندیوم بر عملکرد سلول های خورشیدی چاه کوانتومی نانوساختار بر پایه GaN

ترکیبات مبتنی بر تری نیتریدها پتانسیل زیادی برای کارآمدی در سیستم های تبدیل انرژی تجدیدپذیر دارند و با داشتن امکان رشد سلول های چند لایه با پهنای باند مختلف قادر به جذب فوتون از طیف گسترده خورشید می باشند. در این پژوهش ابتدا یک سلول خورشیدی چاه کوانتومی نانوساختار مبتنی بر InGaN طراحی، شبیه سازی و بهینه گردید. سپس اثر تدریجی کردن ترکیب ایندیوم در لایه های چاه های کوانتومی چندگانه مربوط به این ساختار مورد مطالعه قرار گرفت و بهینه ترین ساختار از لحاظ پارامترهای مختلف سلول خورشیدی از جمله بازده، بررسی گردید. با اختصاص هر درصد مولی به یک چاه و افزایش تدریجی آن، بازده تا میزان ۹۳/۵۰ % افزایش یافت، که این بازدهی به میزان ۰۲/۱ % بیش از بازدهی سلول خورشیدی چاه کوانتومی MQW است. افزایش بازده را می توان به بهبود تجمع حامل ها در GQW نسبت داد. بنابراین با اثرکاهش تدریجی ایندیوم در سلول مورد نظر، بازده افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی نانوساختار ، چاه های کوانتومی چندگانه ، چاه کوانتومی درجه بندی شده ، تری نیترید