افزايش راندمان سلولهاي خورشيدي CIGS توسط نانوساختارهاي پلاسمونيكي نقره

در سالهاي اخير، مشكلات زيست محيطي در مقياس جهاني به صورت جدي، افزايش پيدا كرده است. براي غلبه بر اين مشكلات، سلول-هاي خورشيدي به عنوان يك منبع انرژي پاك و عاري از آلودگي، اهميت پيدا كرده اند. استفاده از سلول خورشيدي فيلم نازك، در طول نيم قرن اخير بشدت گسترش يافته است. اين تكنولوژي، بر اساس لايه نشاني روي بسترهاي شيشه اي، فلزي يا پليمري در ضخامت هاي بسيار كم ( 3 تا 5 ميكرومتر ) مي باشد. اين سلولها، نور خورشيد را به طور مستقيم توسط اثر فتوولتائيك به الكتريسيته تبديل مي كنند. تحقيق و توسعه در مورد انرژي فتوولتائي، عموماً در دو زمينه كاهش هزينه ها و افزايش بازده صورت مي گيرد. بازده سلول هاي خورشيدي لايه نازك را، مي توان با جفت كردن سلول هاي خورشيدي با نانوذرات پلاسمونيك به طرز قابل توجهي افزايش داد. در اين مقاله، از طريق شبيه سازي هاي دقيق، آثار مربوط به شكل و اندازه نانوذرات در بهبود بازده سلولهاي خورشيدي CIGS ، به صورت استوانه اي مورد بررسي قرار گرفته است. از طريق آناليز اپتيكي و الكتريكي و همچنين مطالعه تصوير ميدان نزديك، نانوذرات استوانه اي نقره با قطر 50 نانومتر، ارتفاع 125 نانومتر و پريود آرايه 215 نانومتر، بيشترين افزايش را در جذب اپتيكي و توليد جريان الكتريكي ايجاد نمودند.