پژوهش سیستم‌های بس‌ذره‌ای (Aug 2024)
ترابرد الکترونی نانوساختار نقاط کوانتومی لانتانیوم وانادیوم اکساید برای سلول‌های خورشیدی
Abstract
یکی از اهداف استفاده از نقاط کوآنتومی در سلول‌های خورشیدی، افزایش ضریب کارایی آنها از طریق گسترش بیناب جذب نور در آنها است. با این حال در این بهینه‌سازی تأثیر این نقاط بر ترابرد الکترونی در آنها باید به‌دقت بررسی گردد. در این پژوهش از نقاط کوآنتومی لانتانیوم وانادیوم اکساید استفاده شد که شکاف نوار انرژی آن مطابق منحنی محدودیت شاکلی-کویسر در مقدار بهینه برای تبدیل انرژی خورشید به انرژی الکتریکی است. با رهیافت تابع گرین، ترابرد الکترون از میان نقاط کوآنتومی لانتانیوم وانادیوم اکساید به‌عنوان قطعه مرکزی که به دو هادی فلزی متصل است، محاسبه شد. این ماده جزء مواد همبسته قوی است و نوعی عایق مات محسوب می‌شود از این منظر برای توصیف این سامانه از الگوی هابارد در نمایش کوآنتش دوم استفاده شد و با استفاده از روش معادلة حرکت و همچنین معادلة دایسون، تابع گرین به‌دست آمده است. احتمال عبور الکترون در دو و چهار نقطة کوآنتومی از این ماده محاسبه گردید. همچنین این پژوهش نشان داد که با افزایش میزان برهم‌کنش الکترون-الکترون، ترابرد الکترونی کاهش می‌یابد. برای مادة مورد مطالعه، مقدار بهینة کمیت هابارد که به‌ازای آن ترابرد الکترونی و بازدة سامانه بیشینة مقدار خود را دارد، مشخص شد.
Keywords
