افزایش جذب نور در سلول های خورشیدی CIGS با نانوساختارهای پلاسمونیکی نقره جهت افزایش راندمان
عنوان مقاله: افزایش جذب نور در سلول های خورشیدی CIGS با نانوساختارهای پلاسمونیکی نقره جهت افزایش راندمان
شناسه ملی مقاله: JR_JIPET-12-45_003
منتشر شده در در سال 1400
شناسه ملی مقاله: JR_JIPET-12-45_003
منتشر شده در در سال 1400
مشخصات نویسندگان مقاله:
سیدمحمدصادق هاشمی نسب - دانشکده مهندسی برق- واحد فسا، دانشگاه آزاد اسلامی، فسا، ایران
محسن ایمانیه - دانشکده مهندسی برق- واحد فسا، دانشگاه آزاد اسلامی، فسا، ایران
عباس کمالی - دانشکده مهندسی برق- واحد فسا، دانشگاه آزاد اسلامی، فسا، ایران
سیدعلی امام قرشی - دانشکده مهندسی برق- واحد فسا، دانشگاه آزاد اسلامی، فسا، ایران
سعید حسن حسینی - دانشکده مهندسی برق- واحد فسا، دانشگاه آزاد اسلامی، فسا، ایران
خلاصه مقاله:
سیدمحمدصادق هاشمی نسب - دانشکده مهندسی برق- واحد فسا، دانشگاه آزاد اسلامی، فسا، ایران
محسن ایمانیه - دانشکده مهندسی برق- واحد فسا، دانشگاه آزاد اسلامی، فسا، ایران
عباس کمالی - دانشکده مهندسی برق- واحد فسا، دانشگاه آزاد اسلامی، فسا، ایران
سیدعلی امام قرشی - دانشکده مهندسی برق- واحد فسا، دانشگاه آزاد اسلامی، فسا، ایران
سعید حسن حسینی - دانشکده مهندسی برق- واحد فسا، دانشگاه آزاد اسلامی، فسا، ایران
در سالهای اخیر، مشکلات زیست محیطی در مقیاس جهانی به صورت جدی افزایش پیدا کرده است. برای غلبه بر این مشکلات سلولهای خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی پاک و عاری از آلودگی، اهمیت پیدا کردهاند. با توجه به استفاده روزافزون از انرژیهای تجدیدپذیر، استفاده از سلولهای خورشیدی جهت تامین انرژی رو به گسترش است. این سلولها، نور خورشید را بهطور مستقیم توسط اثر فتوولتائیک به الکتریسیته تبدیل می کنند. تحقیق و توسعه در مورد انرژی فتوولتائی، عموما در دو زمینه کاهش هزینه ها و افزایش بازده صورت می گیرد. بازده سلولهای خورشیدی لایه نازک را می توان با جفت کردن سلولهای خورشیدی با نانوذرات پلاسمونیک۱ به طور قابل توجهی افزایش داد. در این مقاله، از طریق شبیه سازیهای دقیق، آثار مربوط به شکل و اندازه نانوذرات را در بهبود بازده سلولهای خورشیدی مس_ایندیم_گالیم_سلنیوم۲ (CIGS) مورد بررسی قرار گرفته و دو شکل متفاوت، شامل کره و استوانه مورد مطالعه قرار گرفته اند. نشان داده شد که نانوذرات استوانهای نقره با قطر ۵۰ نانومتر، ارتفاع ۱۲۵ نانومتر و پریود آرایه ۲۱۵ نانومتر بیشترین افزایش را در جذب اپتیکی و تولید جریان الکتریکی ایجاد نموده اند. نتیجه به دست آمده در این مقاله از طریق آنالیز اپتیکی و الکتریکی و همچنین مطالعه ی تصویر میدان نزدیک حاصل شده است.
کلمات کلیدی: پلاسمونیک, سلول خورشیدی CIGS, شکل نانوذرات, نانوذرات نقره, FDTD
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1241114/