طراحی و شبیه سازی تاثیر آرایه‌های نقطه کوانتومی سلناید-‌‌سرب‌وکادمیوم-‌سولفید همراه با توری پشتی در افزایش ‏کارایی سلول‌های‌خورشیدی گالیوم‌-آرسناید

سلول‌های خورشیدی که قطعه اصلی تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی می باشند، از مواد نیمه هادی تشکیل شده اند و یکی از بهترین راه‌های تامین انرژی الکتریکی هستند. در این مطالعه سلول‌خورشیدی لایه نازک گالیوم-آرسناید به همراه نقاط کوانتمی کادمیوم-سولفید و آرایه نقاط کوانتمی سلناید-سرب و توری پشتی با دوره بهینه شده، طراحی و شبیه سازی شده است. ساختار نهایی جذب سلول‌خورشیدی را در تمام طول موج های طیف خورشید (ماوراءبنفش، مرئی، مادون قرمز) افزایش داده است و مراحل کار بصورت گام به گام در پنج بخش ارائه گردیده و ساختارهای شبیه سازی شده به ترتیب بصورت gaas i، gaas ii، gaas iii،gaas iv و gaas v نام‌گذاری شده است. در این مطالعه از روش تفاضل محدود درحوزه زمان (fdtd) جهت محاسبه بازده سلول خورشیدی فیلم- نازک گالیوم-آرسناید استفاده شده است، معادلات دریفت و دیفیوژن، بازترکیب و ترازهای باند، نرخ تولید زوج الکترون-حفره، جذب و بازتابش ساختار، جریان تولید شده و ولتاژ الکترودهای سلول محاسبه شده است. از نانوذرات برای افزایش جذب و ارتقای تحرک حامل‌های جریان استفاده گردیده است. ساختار نهایی (gaas v) در مقایسه با ساختار سلول خورشیدی گالیوم-آرسناید ساده ، چگالی جریان اتصال کوتاه و ضریب پرشدگی و بازده تبدیل توان را به ترتیب حدود 10 (میلی آمپر بر سانتی متر مربع)،5/%5 و 2/10٪ افزایش داده است.