طراحی سلول خورشیدی دو پیوندی InGaP/GaAs بدون لایه ARC با بازده بالا

در این کار ما با استفاده از نرم افزار Atlas Tcad Silvaco اثر اضافه کردن یک لایه اضافه همنام BSF را بر عملکرد سلول خورشیدی دو پیوندی InGap / GaAs با پیوند تونلی ناهمگون Al0.7Ga0.3As - In0.49Ga0.51P بررسی نمودیم. این تحلیل ها نشان می دهد اضافه کردن یک لایه BSF به سلول پایین و افزایش ضخامت لایه BSF سلول بالا موجب کاهش بازترکیب و افزایش جریان اتصال کوتاه و درنتیجه افزایش راندمان می شود. ضخامت و غلظت بهینه لایه BSF اضافه شده بیشترین بازده سلول را به % 83/56 می رساند. در مرحله بعد برای به دست آوردن ولتاژ مدارباز بالاتر نیمه هادی های با پهنای باند بالا از گروه ш-ѵ را موردبررسی قراردادیم و نیمه هادی In 0.5(Al 0.7Ga 0.3) 0.5P را برای ساختن پیوند ناهمگون با GaAs در سلول پایین یک سلول خورشیدی دو پیوندی InGap / GaAs انتخاب نمودیم. نتایج به دست آمده از بررسی میزان فوتون های تولید شده و واکنش طیفی نشان می دهد پیوند ناهمگون InAlGap -GaAs باعث انتقال بیشتر الکترون ها و حفره های تولیدشده در سلول بالا و بازترکیب کمتر در سلول پایین می شود. برای این ساختار تحت تابش (1sun) AM1.5 مقادیر بهینه  V 44/2VOC =، mA/cm2 5/28Jsc =،  % 25/87FF=  و % 89/60η =  به دست آمده و درنهایت سلول ارائه شده با مدل های دیگر مقایسه شد.