تحلیل و بهبود بازده سلول خورشیدی CIGS با مهندسی لایه جاذب

در این مقاله سلول خورشیدی CIGS با چهار لایه جاذب (CuIn(0.62), Ga(0.38), Se(2), CuIn(0.37), Ga(0.63, Se(2), CuGaSe(2 و (CuInSe(2 با استفاده از نرم افزار سیلواکو شبیه سازی شده است. چهار لایه جاذب از نوع p و به ترتیب شکاف انرژی 1/7، 1/394، 1/219 و 1 الکترون- ولت دارند. برای بهبود ساختار سلول خورشیدی، تاثیر ضخامت و چگالی ناخالصی این چهار لایه بطور همزمان برای رسیدن به بالاترین مقدار بازده بررسی شده است. نتایج شبیه سازی سلول خورشیدی نشان می دهد که با افزایش ضخامت لایه های جاذب نور بیشتری در سلول خورشیدی جذب خواهد شد و جریان سلول خورشیدی افزایش خواهد یافت. در ضخامت 2 میکرومتر تمام نور ورودی جذب شده و جریان نوری به حالت اشباع خواهد رسید. با افزایش چگالی ناخالصی لایه های جاذب احتمال بازترکیب زوج الکترون- حفره نوری افزایش می یابد و جریان نوری سلول خورشیدی کاهش خواهد یافت. این در حالیست که با افزایش چگالی ناخالصی ولتاژ مدار باز افزایش خواهد یافت.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی با چهار لایه جاذب ، ضخامت و چگالی ناخالصی ، CIGS ، بهبود بازده