تعيين ضخامت لايه‏ ها در ساختار جاذب سلول خورشيدي CIGS به منظور بهبود نسبت يكسوسازي

Determination of the layer thicknesses of absorber structure in CIGS solar cells to improve the rectification ratio

سلول‎هاي خورشيدي ساخته شده بر پايه لايه جاذب CIGS جزء سلول‌هاي با هزينه ساخت متوسط و بازدهي بالا مي‎باشند. از آنجا كه هر سلول خورشيدي در شرايط تاريك رفتار ديودي دارد، بنابراين براي يك سلول خورشيدي نسبت يكسوسازي يكي از پارامتر‏هاي مهم مي‏باشد. بديهي است كه هر چه نسبت يكسوسازي بيشتر باشد، ساخت سلول خورشيدي با بازدهي بالا امكان پذيرتر است. در اين تحقيق تاثير ضخامت‏ لايه‏هاي مختلف جهت بالا بردن نسبت يكسوسازي بررسي شده است. نمونه‎هاي ساخته شده با استفاده از نمودار ولتاژ-جريان، آناليزهاي FESEM و XRD مورد بررسي قرار گرفتند. در حالت بهينه يعني ضخامت‎هاي 420، 420، 130 و 1000 نانومتر به ترتيب براي لايه‎هاي مس، اينديوم، گاليوم و سلنيوم افزايش نسبت يكسوسازي بالغ بر 930 درصد مشاهده شده است

Solar cells based on CIGS absorber layer are one of the medium-cost and high-efficiency thin film solar cells. Since each solar cell works as a diode in dark illuminated conditions, one of the most important parameters for an ideal diode is the rectification ratio. The more effective is the rectifier, the more efficiency is possible at the solar cells. In this work, the effect of different thicknesses of layers were examined to enhance the rectification factor. The samples were analyzed by I-V curve, FESEM and X-ray diffraction. In the ideal case enhancement of the rectification ratio were achieved more than 930 percent for thicknesses of 420, 420, 130 and 1000 nm respectively for Cu, In, Ga and Se layers.