بررسی تحلیلی رفتار سلول خورشیدی پنج پیوندی مبتنی بر لایه های Ge و آلیاژهای InAlGaAs و InAlGaP

در سالهای اخیر، شاهد پیشرفتهای چشمگیری در زمینه تولید سلولهای خورشیدی با کاهش قیمت و افزایش بازده آنها هستیم. یکی از مراحل ایجاد پیشرفت در سلولهای جدید، بررسی عملکرد سلولها تحت شرایط مختلف به کمک شبیه سازیهای انجام شده قبل از ساخت آنها می باشد. در این مقاله ساختار سلول خورشیدی چندپیوندی متشکل از لایه های Ge، آلیاژهای InAlGaAs و آلیاژهای InAlGaP بطور جامع بررسی خواهد شد. برای رسیدن به بالاترین بازده، پایین ترین لایه جاذب سلول خورشیدی (سلول خورشیدی Ge) را در ابتدا شبیه سازی نوری کرده، سپس آن را شبیه سازی الکتریکی خواهیم کرد. پس از بهینه سازی سلول خورشیدی Ge، لایه های میانی بین سلول ها (پیوندهای تونلی) و سپس لایه های جاذب بالاتر به ترتیب بهینه سازی خواهند شد. منظور از بهینه سازی سلول های خورشیدی در هر لایه جاذب، انتخاب مناسب ضخامت، چگالی ناخالصی و درصد مولی لایه ها بگونه ای است که بالاترین بازده بدست بیاید. بر اساس نتایج شبیه سازی بازده بیش از ۴۹ درصد برای سلول ۵ پیوندی حاصل شده است.

Keywords:

سلول خورشیدی پنج پیوندی , شکاف نوار انرژی , بازده , جریان اتصال کوتاه , ولتاژ مدار باز.