شبیه سازی کاربرد نانو الماس در سلول های خورشیدی رنگ دانه ای

راندمان در سلول های خورشیدی نسل سوم موسوم به رنگ دانه ای ( (DSSCهمیشه چالشی بزرگ برای محققان بوده است و روش های متعددی برای این منظور بکار برده شده است. در مقاله پیش رو راندمان بهبود یافته ای از سلول های خورشیدی رنگدانه ای که یکی از انواع سلول های نانو ساختار هستند با استفاده از خواص پراکندگی نور ضد بازتابش نور به منظور جذب بیشتر نور توسط نانو الماس ها نشان داده میشود. با توجه به کاربردن انواع پراکنده کننده های نور در سلول های خورشیدی نسل سوم چالش پیش رو در این مقاله تعیین اثر لایه نانو الماس در پراکندگی نور برای حصول بهبود راندمان تبدیل توان در سلولهای خورشیدی رنگدانه ای است. در این پژوهش با شبیه سازی در برنامه لومریکال بر روی یازده نمونه مختلف در قالب دو ساختار 4 برای بررسی جذب بهتر نور و 7 سلولی برای بررسی اثر نانو الماس را در پراکنده کردن نور و تاثیر آن در بهبود بازده سلول مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که چگالی جریان اتصال کوتاه و راندمان تبدیل توان با استفاده از نانو الماس در ساختار 4 سلولی در سلول (300) 1-1 ND - TiO2 با چگالی جریان ma / cm2 14 / 22 و راندمان تبدیل نور به الکتریسیته 6٫ 48٪ و در بهترین کارایی در ساختار 7 سلولی با استفاده از لایه (300 1-1 ND - TiO2 با چگالی جریان ma / cm2 17 / 28 و راندمان تبدیل نور الکتریسیته 7٫ 14٪ بر روی سلول خورشیدی رنگدانه ای با TiO خالص حاصل شده است. نتایج شبیه سازی تایید می کند که لایه نانو الماس می تواند به طور مستقل به عنوان یک لایه ضد بازتابش و جاذب نور و همچنین پراکنده ساز نور در سلول های خورشیدی رنگدانهای قابل کاربرد باشد.

Keywords:

سلول خورشیدی رنگدانه ای , نانو الماس , پراکندگی نور , جذب نور