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

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم پایه، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران

2 دانشکده فنی و مهندسی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران

چکیده

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.

کلیدواژه‌ها