مطالعه عددی اثر ضخامت لایه فعال در حضور نانوذرات استوانه ای بر روی چگالی جریان اتصال کوتاه و جذب سلول های خورشیدی آلی

با استفاده از روش تفاضلات متناهی در حوزه زمان ، تاثیر حضور نانوذرات استوانه ای آلومینیومی بر روی پارامترهای چگالی جریان کوتاه و جذب در سلول خورشیدی ارگانیک P۳HT:PCBM/PEDOT:PSS/ITO Al/ZnO/ مورد بررسی قرار گرفته است. نانوذرات در الگویی هگزاگونالی شکل در داخل لایه P۳HT:PCBM و در مرز آن با ZnO واقع شده اند. در طی شبیه سازی از الگوی طیفی استاندارد خورشیدAM۱.۵ در محدوده طیفی nm۱۲۰۰ -۳۰۰ استفاده شده است. محاسبات نشان داده است که حضور نانوذرات باعث بهبود قابل ملاحظه ای در مقادیر پارامترهای فوق الذکر می شود. این افزایش به ویژه در محدوده طول موج های بالا چشم گیرتر است. مطابق با نتایج، وقتی که ارتفاع نانوذرات تغییر می کند، ضخامت بهینه ای که در آن چگالی جریان اتصال-کوتاه و جذب بیشترین مقادیر را دارند نیز تغییر می کند به طوری که در ارتفاع هایnm ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ برای نانوذرات، لایه P۳HT:PCBM در ضخامت های nm۱۵۰، ۲۰۰ و ۲۵۰ بهینه وضعیت را دارد که این نتایج مستقل از شعاع نانوذرات است.

Keywords:

تفاضلات متناهی در حوزه زمان , پلاسمونیک , جذب , چگالی جریان اتصال-کوتاه , سلول خورشیدی آلی