تأثير توري لايه‌هاي مختلف سلول خورشيدي لايه نازك در بهبود جذب و چگالي جريان اتصال كوتاه

Effect of the Gratings in different layers of the thin-film solar cells on improvement of the absorption and short-circuit current density

استفاده از ساختارهاي توري در لايه‌هاي مختلف سلول‌هاي خورشيدي لايه نازك سيليكوني به منظور به‌دام‌اندازي نور و افزايش جذب و چگالي جريان اتصال كوتاه مطرح شده است. لذا، در اين مقاله ابتدا سلول خورشيدي مرجع متشكل از لايه‌هاي اكسيد هادي شفاف، جاذب و بازتابنده تحليل شده است. سپس، توري در لايه‌هاي مختلف ساختار ايجاد شده و طيف جذب، ميانگين جذب لايه جاذب، چگالي جريان اتصال ‌كوتاه و ضريب پرشدگي سلول مرجع و سلول‌هاي داراي توري با همديگر مقايسه شده‌اند. اين مقايسه‌ها به ازاي ابعاد بهينه توري‌ها بوده و نشان داده شده است كه ميانگين جذب لايه جاذب و چگالي جريان اتصال ‌كوتاه براي سلول داراي سه لايه توري در مقايسه با سلول مرجع به ترتيب در حدود 12 درصد و 17 درصد افزايش يافته‌‏اند.

The use of grating structures in different layers of silicon thin film solar cells has been suggested in order to trap light and increase absorption and short circuit current density. Therefore, in this paper, a reference solar cell consisting of transparent conductive oxide, absorber and reflector layers has been analyzed. Then, the gratings have been created in different layers of the structure and the absorption spectrum, the average absorption of the absorber layer, the short circuit current density, and the fill factor of the reference cell and the cells with gratings have been compared with each other. These comparisons are for the optimal dimensions of the gratings and it has been shown that the average absorption of the absorber layer and the short circuit current density for the cell with three grating layers have increased by about 12% and 17%, respectively, compared to the reference cell.