طراحی و تجزیه و تحلیل افزودن نانو ساختارهای (Nano Rod(ND برای بالا بردن جذب نور در سلول های خورشیدی پروسکایت (PSC)

تاکنون روش های متفاوتی برای بهبود سلول های خورشیدی لابه نازک پروسکایت (PSC) انجام شده است که یکی از آنها ساختارپیشنهادی است که در طول موج های بالاتر بسیار کارآمد است. از طرفی فرآیند جذب نور در PSC یکی از عوامل موثر در بهبود عملکرداین نوع سلول ها می باشد. با وجود ویژگی های منحصر به فرد این سازه. بازده خروجی در مقایسه با ضخامت های کوچکتر نیاز به مطالعهو تحقیق دارد. در این مقاله، با استفاده از آرایه های نانوساختار نانو میله (Nano Rod) بر روی نیمه هادی هایی مانند پروسکایت(CH۳NH۳PbI۳)، که باعث افزایش قابل توجهی در جذب و جریان ناشی از اثرات به دام انداختن نور(Light Traq) می شود. نتایج نشانمی دهد که در مقایسه با حجم کمتر فلز در ساختار پیشنهادی, باعث مدیریت نور بیشتر در سلول و بهبود جریان خروجی و جذب فوتونمی شود. برای این منظور ابتدا NR های ساخته شده از لایه انتقال دهنده حفره (HTL) را در داخل لایه فعال قرار داده و سپس ارتفاعوشعاع آن را مورد بررسی قرارمی دهیم در این تحقیق با محاسبه سطح مقطع پراکندگی و جذب بر روی نانومیله . اثرات ارتفاع NR درلایه و ماده فعال بررسی شده است. که منجر به جریان اتصال کوتاه (Jsc=۱۸.۴ mA/cm)، ولتاز مدار باز (Voc=۰.۹۸v) و Power(conversion efficiency (PCE=۱۵.۱۱% و پارامتربرکنندگی (F.F=۸۳.۸۱%) شد. بسته به طول موج نور فرودی، NR بخشی ازطیف را دستکاری می کند. در یک شبیه سازی سه بعدی، ارتفاع مناسب NR در ۱۲۰ نانومتر به دست آمد.برای شبیه سازی ساختارپیشنهادی از نرم افزار FDTD Solution Lumerical استفاده شده است.

Keywords:

, (Perovskite Solar Cell(PCS) , پلاسمون های سطحی Plasmonic core/shell nanorod (PLCS-NR) , Light Trap , LSPR