طراحی و مدلسازی سلول خورشیدی نانو ساختار لایه نازک مبتنی بر سیلیکون سیاه با محدودهی جذب بسیار بالای ۱۷۰۰-۴۰۰ نانومتر

ساختار سیلیکونی بافت برجسته (سوزنی شکل) در مقیاس های میکرو و نانو متر که به سیلیکون سیاه معروف هستند، رویکرد امیدوار کننده ای برای کاهش هرچه بیشتر بازتاب سطح جلوی سلول های خورشیدی، بدون نیاز به استفاده از پوشش ضد انعکاس معمولی فراهم کرده است. علاوه بر این سیلیکون سیاه توانایی جذب طیف وسیعی از نور خورشید را دارد. این امر اهمیت استفاده از سیلیکونسیاه در سلول های خورشیدی را بیان میکند. در این مقاله نشان داده ایم که با به کارگیری سیلیکون سیاه در طراحی سلول خورشیدی، امکان افزایش جذب نور در محدودهی وسیع nm ۴۰۰-۱۷۰۰ وجود دارد. به دلیل جذب بالای نور در سلول پیشنهادی بازتاب نور نیز کاهش چشمگیری پیدا خواهد کرد. ساختار پیشنهادی ما دارای ابعاد ۱۲μm×۱۲μm است که با استفاده از روش عددی تفاضل محدود با دامنه زمانی FDTD، شبیه سازی شده است.