۶۷۰۶پ
per
بررسی زمان واهلش و طول پخش حاملین اقلیت در سلولهای خورشیدیGaN
/مینا پیر علائی
: پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی
چاپی
کارشناسی ارشد
رشته فوتونیک - الکترونیک
۱۳۹۱/۰۵/۲۵
تبریز : دانشگاه تبریز
هدف این پایان نامه ، بررسی زمان واهلش) طول عمر(و طول پخش حاملین اقلیت در سلول های خورشیدی از جنس گالیم نیترید می باشد .تعیین دقیق طول پخش حاملین اقلیت ما را در طراحی قطعاتی با اندازه مناسب کمک می کند .همچنین وابستگی طول عمر و طول پخش حاملین اقلیت تولید شده توسط نور در سلول های خورشیدی به پارامتر های فیزیکی قطعه از جمله طول قطعه و میزان دوپ نیمرسانای مورد استفاده در قطعه و پارامتر های دیگر از جمله سرعت باز ترکیب سطحی حاملین اقلیت با حاملین اکثریت ، میزان تولید نوری و ولتاژ کنترل کننده را بررسی نموده ایم .در این پایان نامه برای محاسبه طول عمر و طول پخش حاملین اقلیت ابتدا نیاز داشتیم تا میزان تراکم حاملین اقلیت را در هر نقطه بدست یباوریم ، بدین منظور معادلات پیوستگی و پواسون را بطور همزمان و با استفاده از حل عددی به روش رانگ کوتای مرتبه ی چهاروبا در نظر گرفتن شرایط مرزی حل کردیم . نمودار تراکم حاملین اقلیت را بر حسب فاصله بدست آوردیم . سپس با استفاده از نمودار بدست آمده چگالی جریان حاملین اقلیت را بدست آوردیم . و با استفاده از معادله پیوستگی حاملین اقلیت و قرار دادن تراکم حامل اقلیت و چگالی جریان ، طول عمر حاملین اقلیت و در نهایت طول پخش حاملین اقلیت محاسبه شد .نتایج شبیه سازی نشان می دهد که با افزایش طول سلول خورشیدی ، تراکم حامل اقلیت کاهش یافته و احتمال رسیدن حاملها به انتهای قطعه و برقراری جریان کاهش می یابد .همچنین با افزایش میزان آلایش در نیمرسانای مورد استفاده ،طول عمر حاملین اقلیت کاهش می یابد .همچنین با افزایش میزان تولید نوری که معیاری از میزان تابش نور خورشید است ، طول عمر حاملین اقلیت افزایش می یابد .با افزایش سرعت باز ترکیب سطحی ، طول عمر کاهش می یابد .و با افزایش ولتاژ ، طول عمر کاهش می یابد
he aim of this thesis is the investigation of the relaxation time and diffusion length in solar cells which have made from GaN material. Also the dependence of these two quantity on physical parameters such as length of device and doping level of used semiconductor and other parameters such as surface recombination velocity, optical generation rate and controller voltage has been determined. knowing the exact value of diffusion length could help one to design devices with suitable dimensions.In this thesis we have solved the continuity equations for both minority and majority carriers and we have found the value of minority carrier density in each position. To achieve this aim, we have solved the continuity trough numerical solution with Runge Kutta method. Using the achieved figure we have calculate the value of minority carrier current density. And at last using the continuity equation for minority carriers and substituting these parameters we could calculate the lifetime and diffusion length of minority carriers values.The modeling results show that with increasing the length of solar cell, minority carrier density decrease and the possibility of reaching the end of device decrease. Also with increasing the doping level in semiconductor, minority carrier lifetime decrease. And with increase of optical generation rate, which is a criterion of the amount of sun radiation, minority carriers lifetime increase. And with increasing the surface recombination velocity and also the controller voltage, lifetime decrease
relaxation time
Nitride material
diffusion length
solar cells
پیر علائی، مینا
عسگری، اصغر، استاد راهنما
شجاعی، سعید، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
