افزايش بازده سلول هاي خورشيدي CIGS با استفاده از نانومكعب هاي پلاسمونيك نقره، طلا و آلومينيوم در لايه جاذب

CIGS solar cells efficiency increasement using Ag, Au and Al plasmonic nanocubes in absorbant layer

سلول خورشيدي CIGS يكي از بهترين سلول‌هاي خورشيدي لايه نازك با بازده نسبتاً بالا است. از فناوري‌هاي نوظهور براي افزايش كارايي سلول‌هاي خورشيدي لايه نازك، استفاده از اثرات پلاسمونيك است. هدف اصلي اين مطالعه استفاده از نانوساختارهاي پلاسمونيك در بالاي لايه جاذب براي افزايش جذب و در نتيجه افزايش كارايي سلول خورشيدي لايه فوق نازك CIGS با ضخامت يك ميكرومتر است. در اين پژوهش سلول خورشيدي كالكوپيريتي در حضور نانوساختارهاي پلاسموني از منظر اپتيكي و الكتريكي مشخصه‌يابي شده است. نتايج شبيه‌سازي‌ نشان داد در حضور نانومكعب‌هاي طلا با ابعاد 100 نانومتر در بخش بالايي لايه جاذب با فاكتور اشغال شدگي (O.F.) 16 درصد، بيشينه بازده سلول خورشيدي معادل %61/25 به دست آمد. بهبود بازده به دليل افزايش جذب ناشي از افزايش طول مسير نوري و افزايش توليد حامل هاي بار الكتريكي، كاهش بازتركيب و بهبود جداسازي حامل به دليل تشديد پلاسموني و اثر توزيع ميدان نزديك است.