افزایش بازده سلول خورشیدی gaas مبتنی بر ساختار p-i-n باند میانی توسط نقاط کوانتومی inas در ناحیه ذاتی آن

امروزه سلول خورشیدی باند میانی نقطه کوانتومی به‌عنوان یکی از مناسب‌ترین گزینه‌ها برای دست‌یابی به حداکثر بازده در سلول‌های خورشیدی می‌باشد. در این مقاله دو مدل سلول خورشیدی طراحی‌شده که مدل اول دارای ساختار pin با بستر gaas بوده و مدل دوم شامل نقاط کوانتومی inas کاشته شده در ناحیه ذاتی آن می‌باشند. با بهبود ساختار و استفاده از مواد مناسب در سلول مرجع pin بازده تا حد 34.03% افزایش یافته است. سپس، در ساختار سلول خورشیدی مبتنی‌بر نقاط کوانتومی، ازطریق کنترل اندازه نقاط کوانتومی و موقعیت قرارگیری آن‌ها در این سلول خورشیدی gaas باند میانی نقطه کوانتومی، بهبود بازده تبدیل انرژی به‌مقدار 12.55% به‌دست آمده و بازده تبدیل انرژی تا مقدار 55.58% ارتقاء یافت. در حقیقت، با این سلول خورشیدی باند میانی مبتنی‌بر نقاط کوانتومی بازده تبدیل انرژی بالایی ارائه می‌شود که تاکنون گزارش نشده است.

GaAs p-i-n structure Solar Cell efficiency enhancement with Intermediate Energy Band introducing by InAs Quantum Dots in the intrinsic region

Today, the intermediate band solar cell with quantum dots is one of the best options to achieve maximum solar energy conversion efficiency. In this paper, two solar cell models have been designed; the first reference model in with pin structure, and the second model contains the InAs quantum dots implanted in the intrinsic region of the structure. By improving the structure and utilizing proper materials in the pin reference cell, the efficiency increased by 34.03%. Then, in a quantum dotbased solar cell structure, 12.55% energy conversion efficiency improvement achieved and so that the obtained efficiency enhanced up to 55.58% by controlling the size and position of the quantum dots. In fact, the intermediate band solar cell provides a high energy conversion efficiency that have not been reported so far.