افزایش جذب سلولهای خورشیدی لایه نازک با استفاده از ساختارهای پلاسمونیکی
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Absorption Enhancement of Thin-Film Solar Cells Using Plasmonic Structures
First Statement of Responsibility
/بهنام محمدی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی برق
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۷
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۸۹ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی برق- افزارههای میکرو و نانوالکترونیک
Date of degree
۱۳۹۷/۱۱/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
در این پایاننامه، سلولهای خورشیدی لایه نازک سیلیکونی مبتنی بر نانوساختارهای پلاسمونیکی تحلیل و طراحی شدهاند .از آنجایی که سلولهای خورشیدی لایه نازک دارای جذب ضعیفی هستند، به منظور افزایش جذب از نانوذرات فلزی با ابعاد و جنسهای مختلف استفاده شده است .برای دستیابی به حالت بهینه از نقطه نظر جنس، شعاع و موقعیت قرارگیری، نانوذرات را بر روی سطح بالایی لایه فعال، داخل لایه فعال و سطح پایینی لایه فعال قرار داده و میزان جذب و بازده در این حالتها محاسبه شدهاند .نتایج حاصل از شبیهسازی با روش FEM نشان میدهند که در صورت استفاده از نانوذرات طلا با شعاع ۷۰ نانومتر با موقعیت قرارگیری بر روی سطح بالایی سلول، بیشترین میزان جذب متوسط و بازده در بازه طول موج مرئی( ۴۰۰ الی ۷۵۰ نانومتر) نسبت به بقیه حالات بدست میآید که مقادیر آنها به ترتیب برابر با ۸۲/۰۴ درصد و ۲۰/۹۶ درصد است .نانوساختارهای فلزی با وجود مزایای زیاد از نقطه نظر افزایش جذب و بازده، دارای تلفات جذبی هستند که باعث کاهش میزان جذب خالص توسط لایه فعال میشوند .لذا، در ادامه به منظور کاهش تلفات جذبی، راهکار استفاده از لایه انعکاس دهنده توری براگ توزیع شده کاملا دیالکتریک به جای لایه فلز موجود در انتهای لایه فعال پیشنهاد داده شد .مشاهده شد که در صورت استفاده از توری براگ، پروفایل جذب بهبود خوبی داشته و باعث افزایش جذب سلول به اندازه ۱/۴ درصد شده است .همچنین از نانوساختار دیالکتریک با ابعاد مختلف و اشکال نیمدایرهای، مربعی و مثلثی بر روی سطح سلول استفاده شد .نتایج حاصل از شبیه-سازیها نشان داد که نانوذرات نیمدایرهای دارای بیشترین میزان جذب و بازده نسبت به بقیه حالات هستند که مقادیر بدست آمده برای آنها در بازه ۳۰۰ الی ۱۰۰۰ نانومتر، به ترتیب برابر با ۷۶/۵۰ درصد و ۳۴/۹۶ درصد است .
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Absorption Enhancement of Thin-Film Solar Cells Using Plasmonic Structures
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
سلولهای خورشیدی لایه نازک
ساختار پلاسمونیکی
ساختار دیالکتریک
جذب
بازده
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
سلولهای خورشیدی لایه نازک، ساختار پلاسمونیکی، ساختار دیالکتریک، جذب، بازده