ساخت لایه‌های نازک اپتیکی اکسید روی و فسفر و مقایسۀ اثر آنها بر بازده سلول خورشیدی سیلیکونی

Abstract

در تحقیق حاضر، هدف بررسی کارایی فوتولومینسانس نانوذرات فسفر قرمز در افزایش بازده سلول خورشیدی است. فسفر قرمز از طریق کاهش بازتاب سطحی سلول خورشیدی سیلیکونی نیز می‌تواند بازده سلول را افزایش دهد، برای این که تأثیر خاصیت فوتولومینسانس فسفر در افزایش بازده سلول بیشتر نمایان شود قبل از لایه نشانی فسفر، اکسید روی را که خاصیت ضد بازتاب دارد بر سطح سلول لایه‌نشانی کردیم تا بازتاب سطح سلول تا حد ممکن کاهش یابد و نقش خاصیت ضد بازتاب فسفر در افزایش بازده به حداقل برسد، با این روش افزایش بازده حاصل شده از لایه‌نشانی فسفر قرمز را می‌توان مرتبط به خاصیت فوتولومینسانس فسفر قرمز دانست. ابتدا nm50 اکسید روی به روش تبخیر حرارتی فیزیکی بر روی سطح سلول خورشیدی سیلیکونی لایه‌نشانی شد و نتایج طیف‌سنجی نوری از سطح لایه نشان داد که این لایه بازتاب سطح سلول را کاهش داده است. همچنین نتایج اندازه‌گیری بازده سلول تحت تابش استاندارد AM1.5G بر سلول خورشیدی سیلیکونی نشان داد، بازده سلول کاهش یافته است. سپس بر سطح لایۀ اکسید روی nm90 فسفر قرمز به روش تبخیر حرارتی فیزیکی لایه‌نشانی شد و نتایج طیف‌سنجی نوری نشان داد که این لایه، مقداری بازتاب سطح سلول را افزایش داده است. نتایج اندازه‌گیری بازده حدود 37 درصد افزایش بازده نسبی را نشان داد. این افزایش بازده را می‌توان به خاطر خاصیت فوتولومینسانس نانوذرات فسفر دانست که با دریافت نور فرابنفش می‌توانند نور مرئی گسیل کنند که برای سلول خورشیدی سیلیکونی جذب بیشتری دارد.

Keywords

• سلول خورشیدی سیلیکونی
• بازده
• فسفر
• بازتاب
• اکسید روی