پژوهش سیستم‌های بس‌ذره‌ای (May 2024)
طراحی و شبیه سازی عددی سلول های خورشیدی پشت سر هم بر پایة Sb2S3 جهت بهبود عملکرد فوتوولتائیک
Abstract
در این تحقیق سلولهای خورشیدی پشت سر هم مختلفی طراحی و شبیهسازی شده که در آنها زیرسلول بالایی Sb2S3 است. ساختارهای مختلفی شامل Sb2Se3، CISe، CZTSe و GeTe برای زیرسلول پایینی پیشنهاد شد. تطابق جریان در زیرسلول بالا و پایین در سلولهای پشت سر هم از اهمیت زیادی برخوردار است. برای رسیدن به نقطه تطابق جریان ضخامت لایههای زیرسلول پایینی ثابت نگه داشته شد و ضخامت لایه جاذب سلول بالایی تغییرداده شد تا چگالی جریان در هردو زیر سلول یکسان شود. در نقطه تطابق جریان عملکرد سلول بالایی تحت تابش طیف استاندارد AM 1.5G و عملکرد زیرسلول پایینی تحت تابش طیف فیلتر شده مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس منحنی مشخصه جریان- ولتاژ سلول پشت سر هم از مجموع منحنیهای مشخصه دو زیرسلول فرعی به دست آمد. بازدهی به دست آمده برای سلولهای پشت سرهم Sb2S3/Sb2Se3، Sb2S3/CIS، Sb2S3/CZTSe و Sb2S3/GeTe به ترتیب برابر %10/22، %95/30، %83/24 و %80/36 به دست آمد. هر چه اختلاف گاف انرژی سلولهای فرعی بیشتر باشد، فوتونهای بیشتری جمعآوری میشوند و چگالی جریان بزرگتری برای سلول حاصل میشود. بهترین عملکرد هنگامی به دست آمد که از GeTe به عنوان زیرسلول پایینی استفاده شد.
Keywords
