بهبود کارایی سلول خورشیدی سیلیکونی لایه نازک با استفاده از اثر پلاسمونی نانوساختارهای فلزی نقره

سلول خورشیدی مبتنی بر سیلیکون بلوری به دلیل بازده زیاد و سادگی طراحی و ساخت، به عنوان پر کاربردترین سلول خورشیدی شناخته می شوند. امروزه بیشتر مطالعات در زمینه این سلول ها در جهت بهبود عملکرد و بازده آنها انجام می گیرد. یکی از روش های افزایش بازده سلول خورشیدی، افزایش میزان جذب نور خورشید است. استفاده از نانوساختارهای پلاسمونی برای بهبود جذب نور در سلول های خورشیدی بسیار پرکاربرد هستند. تعامل قوی میان نور با نانوساختارهای فلزی امکان کنترل بر انتشار نور در مقیاس نانومتر و در نتیجه طراحی سلول های خورشیدی لایه نازک که در آن نور در لایه فعال به دام می افتد و به طور موثر جذب می شود، را فراهم می کند. در این مقاله شبیه سازی سلول خورشیدی لایه نازک سیلیکونی که شامل نانوساختارهای فلزی نقره می باشد با روش FDTD مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهند که جذب نور در لایه فعال سیلیکون به دلیل تشدید پلاسمون سطحی موضعی بهبود یافته است.

Keywords:

سلول خورشیدی لایه نازک , بازده سلول خورشیدی , پلاسمونی , نانوساختار فلزی , نقره