شبیه سازی و بهبود جذب سلول خورشیدی پروسکایت بر پایه نانو سیم های TiO2

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی برق ، دانشگاه بناب، کد پستی 5551761167، بناب، انتهای بزرگراه ولایت،

2 دانشگاه بناب، گروه مهندسی برق ، کد پستی 5551761167

3 گروه مهندسی برق ، کد پستی 5551761167، دانشگاه بناب، ایران

4 دانشگاه ازاد اسلامی تبریز –گروه مهندسی برق - تبریز –

چکیده

دانش و فناوری بشری در دهۀ اخیر، از میان انواع سلول‌های خورشیدی، به «سلول‌های خورشیدی پروسکایت» بنابر دلایلی نظیر بازدهی نسبتاً بالا، فرآیند ساخت آسان و هزینه‌های تولید مقرون به صرف، نگاهی ویژه داشته است. با این حال، یکی از مهمترین مسائل پیش‌روی در این نوع از سلول-های خورشیدی، کیفیّت بخشیدن به لایه‌ها و اجزای آنها در جهت افزایش بازدهی است. در این مقاله سلول خورشیدی پروسکایت با ساختار متداول معرفی و شبیه سازی شده و سپس با قرار دادن نانو سیم های Tio2 در لایه جاذب افزایش جذب طیف نوری در لایه پروسکایت، مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده می‌شود که استفاده از نانوسیم‌های TiO2 باعث بهبود طیف جذب می شود. در ادامه برای رسیدن به نتایج بهتر اندازه شعاع نانو سیم‌ها، فاصله بین آنها و تعداد لایه های آنها مورد بررسی قرار گرفته و ساختار بهینه با بیشترین بازده جذب به عنوان ساختار پیشنهادی معرفی شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از نانوسیم‌های Tio2 با شعاع 20nm وفاصله بین آنها 70cm جذب نوری را نسبت به حالت بدون نانو ذرات 2.69% افزایش می دهد، محاسبه انتشار نور و مشخصات طیف جذب نوری درسلول خورشیدی معرفی شده توسط FDTD لومریکال انجام شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Improving the adsorption profile of Perovskite solar cells by TiO2 nanowires

نویسندگان [English]

  • Abdollah Alizadeh 1
  • somayeh kiani 2
  • Mohammad bagher Delghavi 3
  • Shabnam Andalibi 4
1 Department of Electrical Engineering, University of Bonab, Bonab, 5551761167, Iran
2 کارشناس ارشدDepartment of Electrical Engineering, University of Bonab, Bonab, 5551761167, Iran.
3 - Department of Electrical Engineering, University of Bonab, Bonab, 5551761167, Iran.
4 Department of Electrical Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran.
چکیده [English]

Because of some advantages of perovskite solar cells, such as good efficiency, simple manufacturing process and cost-effective production, perovskite solar cells has been taken into consideration in recent years. One of the most important issues in advancing of perovskite solar cells, is to improve the quality of the layers and their components in order to increase the light absorption and efficiency. In this article TiO2 nano-wire has been added to perovskite solar cells to enhance the absorption spectrum. The simulation results show the 2.69% increasing in adsorption profile. Absorption profile has been simulated in the FDTD of Lumerical software. Because of some advantages of perovskite solar cells, such as good efficiency, simple manufacturing process and cost-effective production, perovskite solar cells has been taken into consideration in recent years. One of the most important issues in advancing of perovskite solar cells, is to improve the quality of the layers and their components in order to increase the light absorption and efficiency.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Solar cells
  • Perovskite
  • TiO2 Nanowire
  • Absorption profile
مدل سازی در مهندسی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 16 دی 1403

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 06 شهریور 1402
  • تاریخ بازنگری: 03 تیر 1403
  • تاریخ پذیرش: 07 آذر 1403

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار