افزايش جذب در سلول‌هاي خورشيدي لايه ‌نازك با استفاده از هيبريد نانو ذرات پلاسموني و شبكه زاويه‌دار تناوبي

در اين مقاله، يك ساختار دوبعدي از سلول‌هاي خورشيدي سيليكوني لايه، ‌نازك با تركيبي از آرايه‌هاي نانو ذرات نقره و شبكه زاويه‌دار تناوبي معرفي ‌شده است. نانوذر‌ات نقره با استفاده از اثر تشديد پلاسمون سطحي، ضريب انتقال نور به داخل را افزايش مي‌دهند در نتيجه با افزايش در صد نور فرودي به درون لايه فعال، احتمال جذب فوتون را بهبود مي‌بخشد. براي ايجاد يك ساختار بازتابنده در سطح تحتاني، آرايه‌اي از شبكه زاويه‌دار با هدف افزايش طول مسير نوري در داخل سلول‌، به كار گرفته ‌شده است. با استفاده از روش FDTD‌، ضريب انتقال و بازتاب نور در هر دو سطح فوقاني و تحتاني در گستره طول ‌موج ۴۰۰ تا ۱۰۰۰ نانومتر بررسي شده و تأثير پارامترهاي ساختاري از جمله شعاع، فاصله نانوذرات، زاويه پراكنش و فاصله شبكه گزارش ‌شده است. در نهايت، دو سطح را با هم تركيب كرده و ميانگين موزون فوتون‌هايي كه به‌ وسيله لايه فعال در كل طول‌موج‌هاي مورد مطالعه جذب ‌شده، محاسبه شده است. نتايج نشان مي‌دهند كه بازدهي به دام اندازي نور با تغيير پارامترهاي ساختاري ارتقا پيدا مي‌كند.