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 % 56.83 می رساند. در مرحله بعد برای به دست آوردن ولتاژ مدارباز بالاتر نیمه هادی های با پهنای باند بالا از گروه шѵ 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 2.44=voc و ma/cm2 28.5jsc =، % 87.25ff= و % 60.89 =η به دست آمده و درنهایت سلول ارائه شده با مدل های دیگر مقایسه شد.

Design of ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with high efficiency

In this work, we used the Atlas Tcad Silvaco software to investigate the effect of adding an additional BSF layer on the performance of InGap / GaAs dual junction solar cells with a hetero tunnel Al0.7Ga0.3AsIn0.49Ga0.51P junction. These analyzes indicate that, the addition of a BSF layer to the bottom cell the increase in the thickness of the BSF top cell would reduce the recombination and increase the short circuit current and the efficiency. The thickness and optimal concentration of the BSF layer adds the highest cell efficiency to 56.53%. In the next step, to obtain a higher open circuit voltage, we examined the high band gap semiconductors from the шѵ group and we selected the In 0.5 (Al 0.7Ga 0.3) 0.5P semiconductor to form a hetro junction with GaAs in the bottom cell of a InGap / GaAs dual Junction solar cell. The results show photogeneration and spectral response, the InAlGapGaAs hetero junction, transmits most of the electrons and holes produced in the top cell and low recombination in the bottom cell. For this structure, under (1sun) AM1.5, the optimal values of Voc= 2.44 V, JSC = 28.5 mA/cm2, FF =87.25 % and eta;= 60.89 % and finally the cell provided with other models compared.