بررسي لايه ي شفاف و رساناي AZO در ساختار سلول خورشيدي آلي

Study of transparent and conductive AZO layer in organic solar cell

لایه ی رسانا و شفاف ITO به عنوان آند در ساختار سلول های خورشیدی آلی استفاده می گردد. محدودیت های اقتصادی این لایه، یكی از موانع تجاری شدن استفاده از سلول های خورشیدی آلی می باشد. بنابراین، جایگزینی این لایه از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله اثرهای اپتیكی و الكتریكی جایگزینی ITO با لایه ی شفاف و رسانای AZO شبیه سازی گردید. مدل سازی الكتریكی – اپتیكی براساس تولید - نفوذ اكسیتون و جداسازی بار منتقل شده در سطح مشترك نیمرساناهای آلی نوع n و p می باشد. همچنین، توزیع میدان الكتریكی در داخل ساختار به صورت تابعی از ضریب شكست مختلف (پاشندگی) و ضخامت لایه محاسبه گردید. مقایسه نتایج شبیه سازی شده نشان داد كه لایه ی ارزان تر AZO می تواند جایگزین مناسبی برای ITO باشد.

Transparent and conductive ITO layer is used in organic solar cell (OSC) as anode. Economic constraint of this layer is one of the barriers to commercialization of OSCs. So, replacing this ITO layer is essential. In this paper, the electrical-optical effects of the replacing of ITO layer with AZO layer were simulated. The electro-optical modeling is based on production-diffusion of exciton and separation of exciton in the interface of n-p type semiconductors. Also the electric field distribution inside the PSC’s structure as a function of complex refractive indexes (dispersion) and thicknesses of the layers were calculated. The comparison of the simulated results showed that cheaper AZO layer can be the suitable alternative to ITO layer.