بررسي مشخصه هاي سلول خورشيدي سيليكوني حساس شده توسط نقاط كوانتومي CdSe با روش FDTD

Investigation of CdSe Quantum-dot-sensitized Silicon Solar Cell Characteristics by Means of FDTD Method

خورشيد نور فرابنفش، مرئي و مادون قرمز را گسيل مي كند، اما سلول هاي خورشيدي سيليكوني به صورت عمده نور مرئي را جذب مي كنند. استفاده از نقاط كوانتومي روشي براي افزايش بازده تبديل توان سلول هاي خورشيدي است. نقاط كوانتومي CdSe نور فرابنفش را جذب و نور مرئي را گسيل مي كنند، بنابراين فوتون هاي پرانرژي تبديل به فوتون هاي كم انرژي ميشوند. در اين مقاله با استفاده از روش FDTD مشخصه هاي يك سلول خورشيدي نقطه كوانتومي را شبيه سازي كرديم. به كار بردن نقاط كوانتومي CdSe بازتاب سطحي را كاهش و چگالي جريان مدار-كوتاه و نرخ توليد را افزايش داد. افزايش بازده تبديل توان در مقايسه با سلول خورشيدي بدون نقطه كوانتومي 23،88 بدست آمد.

The sun emits ultraviolet UV, visible and infrared light, however silicon-based solar cells mainly absorb visible light. The employing of the quantum dots QDs is a way to increasing the efficiency of the solar cells. CdSe QDs absorb UV light and emit visible light, thus high-energy photons are converting to low-energy photons. In this paper, we simulated the characteristics of a quantum dot solar cell by means of FDTD method. The employing of the CdSe QDs reduced the surface reflectance and enhanced short-circuit current density and generation rate. The enhancement of PCE is 23.88 comparing to solar cell without QDs.