سلول خورشیدی با لایه فعال پلیمر ترکیبی و بررسی ریاضی جذب اپتیکی آن

سلول های خورشیدی بدون نیاز به فرایندهای مکانیکی ، انرژی تابشی خورشید را به طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند که طی پدیده فتوولتائیک انرژی فوتون های پرتوی تابش خورشید به انرژی الکتریسیته تبدیل می شود . این پدیده کاملا بر یک مدل ریاضی استوار است که این مدل به نام مدل ماتریسی مشهور است. در این مطالعه به کمک مدل ماتریسی پدیده جذب نور در سلول های خورشیدی با نیمه رسانای پلیمری ترکیبی از ماده ای به نام هیبرید پلی متیل متاکریلات- سیلیکا (Hybrid polymethylmethacrylate silica) به عنوان لایه فعال شبیه سازی شده است و میدان الکتریکی و انرژی جذبی در نتیجه جذب اپتیکی با روابط ساده و صریح ریاضی بیان می شوند. این شبیه سازی توسط نرم افزار MATLAB تحلیل شده است. نتایج تحلیل ها نشان می دهد که فرایند جذب اپتیکی لایه ها، ضخامت لایه ها و طول موج پرتوی فرودی شدیدا وابسته است و این نتیجه در بهینه سازی فرایند جذب اپتیکی و انرژی جذبی در یک سلول خورشیدی بسیار حائز اهمیت می باشد. در این مقاله دریچه ای به نانو محاسبات در حوزه سلول های خورشیدی نیز گشوده شده است.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی ، پلیمر ترکیبی ، جذب اپتیکی ، مدل سازی ریاضی ماتریسی ، نرم افزار MATLAB