بررسی کمی تاثیر نانوتخلخل‌های سطحی سیلیکون و دما بر چگالی جریان اتصال کوتاه و ولتاژ مدار باز در سلول‌های خورشیدی

در این مقاله به بررسی رفتار دمایی چگالی جریان اتصال کوتاه (jsc) و ولتاژ مدار باز (voc) (در بازه دمایی °c 25-120) در دو نمونه سلول خورشیدی یکی با لایه دارای نانوتخلخل‌های سطحی سیلیکون و دیگری بدون تخلخل پرداخته شد. نتیجه محاسبات حاکی از آن است که تغییرات دمایی گاف نواری عامل اصلی در توجیه رفتار کاهشی ولتاژ مدار باز (در حدود mv/°c  5/2) و رفتار افزایشی جریان اتصال کوتاه (در حدود mv/°c 02/0) در این نمونه‌ها به ترتیب ناشی از افزایش جریان اشباع معکوس دیودی، js(t) و گسترش جذب طیف خورشید در ناحیه فروسرخ می‌باشد. همچنین بزرگتر بودن جریان اتصال کوتاه و ولتاژ مدار باز و افزایش بازده در قطعه متخلخل در مقایسه با نمونه بدون تخلخل ناشی از افت بازتابندگی سطحی در نمونه دارای نانوتخلخل‌های سطحی می‌باشد. محاسبات نظری ما نشانگر افزایش مقاومت متوالی و کاهش ضریب پرکنندگی قطعه متخلخل نسبت به نمونه عادی است که می‌تواند ناشی از ساختار هندسی اتصال اهمی و حضور ستون‌های سیلیکونی در سطح قطعه، در نقش مانع برای حرکت افقی حامل‌های نوری باشد.