شبیه سازی سلول خورشیدی cigs با لایه بافر جایگزین zns با استفاده از نرم افزار لومریکال

نسل دوم سلول‌های خورشیدی، سلول‌های خورشیدی لایه نازک هستند. سلول‌های خورشیدی لایه نازک cigs، درمقایسه با سلول‌های خورشیدی سیلیکون بلوری، می‌توان بر روی انواع زیرلایه‌هایی مانند شیشه و فویل‌های انعطاف‌پذیر با انواع روش‌های تحت خلا و غیرخلا ساخت. در بیشتر ساختارهای استاندارد سلول خورشیدی cigs از cds به عنوان لایه بافر استفاده می‌شود. کادمیوم ماده‌ای سمی است و احتمال آلودگی و مسمویت حین کار با این ماده در آزمایشگاه دور از ذهن نیست. به همین خاطر مواد جایگزینی برای cds به عنوان لایه بافر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته‌اند. در این مقاله قصد داریم تا قبل از ساخت، سلول خورشیدی cigs را با استفاده از نرم‌افزار لومریکال با لایه بافر جایگزین zns شبیه‌سازی کنیم. در این شبیه سازی با استفاده از لایه جایگزین zns توانستیم به بازده 82/22درصد برسیم.

simulation of cigs_based solar cell with zns alternative buffer layer uising lumerical software

the second generation of solar cells are thin film solar cells. cigs thin film solar cells, compared to crystalline silicon solar cells, can be fabricated on a variety of substrates such as glass and flexible foils by a variety of vacuum and non-vacuum methods. in most standard cigs solar cell structures, cds is used as a buffer layer. cadmium is a toxic substance and the possibility of contamination and poisoning while working with this substance in the laboratory is not out of mind. therefore, alternative materials for cds as a buffer layer have been studied and investigated. in this article, we are going to simulate the cigs solar cell using lumerical software with zns replacement buffer layer before manufacturing. in this simulation, we were able to achieve an efficiency of 22.82% by using the zns replacement layer.