طراحی و شبیه سازی سلول خورشیدی اتصال شاتکی گرافن/ سیلیکن شانه ای بر پایه فلزکاری نامتقارن به منظور افزایش بازدهی
نویسنده:
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل (دارای رتبه معتبر)
چکیده:
ا استفاده از گرافن در ساختار شاتکی سلول خورشیدی گرافن/سیلیکن، نه تنها می توان از خواص منحصر بفرد این ماده به عنوان الکترود استفاده کرد بلکه امکان بهره مندی از آن به عنوان ماده جاذب نیز فراهم می شود. در این مقاله، دو ساختار جدید از سلول خورشیدی بر پایه پیوند گرافن/سیلیکن پیشنهاد شده است که در آن ها امکان جمع آوری حامل های نوری تولید شده در گرافن، علاوه بر سیلیکن، وجود دارد و این موضوع موجب افزایش بازدهی سلول خورشیدی می شود. در پیوند شاتکی گرافن/سیلیکن، میدان الکتریکی ذاتی ایجاد شده در اثر سد شاتکی مابین گرافن و سیلیکن، موجب جداشدن زوج های الکترون-حفره تولید شده در سیلیکن شده و جریان نوری در مدار خارجی را موجب می شود. در ساختارهای پیشنهادی با ایجاد میدان الکتریکی دیگری در سطح گرافن، امکان تفکیک زوج های الکترون-حفره تولید شده در گرافن نیز فراهم می شود. این میدان الکتریکی با بهره گیری از اثر فلزکاری سطح گرافن بر روی باند دیاگرام آن ایجاد می شود. فلزکاری معمول برای اینگونه قطعات دارای ساختاری پنجره ای شکل می باشد. در چنین ساختاری از گرافن تنها به عنوان الکترود نیمه شفاف بهره گرفته می شود. دو ساختار پیشنهادی، ساختار فلزکاری نامتقارن و شانه ای می باشند. نتایج شبیه-سازی های انجام شده با نرم افزار TCAD Silvaco حاکی از آن است که در سلول خورشیدی اتصال شاتکی گرافن/سیلیکن با ساختار معمول (پنجره ای) بازدهی تبدیل توان قطعه 2. 7% است در صورتیکه از طریق فلزکاری نامتقارن با استفاده از فلزات با تابع کار متفاوت، بازدهی تبدیل توان قطعه به 3. 5% خواهد رسید و با استفاده از فلزکاری سطح بصورت شانه ای، این مقدار به 4. 3% افزایش می یابد.
کلیدواژگان:
زبان:
فارسی
در صفحه:
95
لینک کوتاه:
magiran.com/p1789552
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یکساله به مبلغ 990,000ريال میتوانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required
Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!