وبسایت مهندسی الکترونیک و کامپیوتر

An effective BSF is a key structural element for an efficient solar cell, either in a multi-junction or in a single-junction device. In this paper, two important materials AlGaAs and InAlGaP with their varied thickness (i.e. 0.05–1.0) μm both for top BSF and bottom BSF cells are investigated using the computational numerical modeling TCAD tool Silvaco ATLAS. It has been found that under the current matching condition with the relatively thinner (30 nm) top BSF layer and the thicker (1,000 nm) bottom BSF layer, the cell exhibit an overall enhancement of short-circuit current density Jsc and open circuit voltage Voc thereby improving the overall efficiency of the cell. 

این پژوهش یک مرور کلی از سلول های خورشیدی و سلول های خورشیدی چند پیوندی را بیان می کند. بخش اول این نوشتار فیزیک پایه و طراحی سلول های خورشیدی تک پیوندی را توصیف می کند. همچنین تاریخچه سلول های خورشیدی و مزایای استفاده از فناوری خورشیدی شرح داده می شوند. بخش دوم این مقاله فیزیک، طراحی و فرایند ساخت سلول های خورشیدی مولتی جانکشن را تشریح می کند. در این بخش روی توضیحات تمرکز شده و برخی از مشکلات بالقوه سلول های خورشیدی مولتی جانکشن توصیف می شوند. در بخش پایانی مقاله استفاده عملی از سلول های خورشیدی مولتی جانکشن و چشم انداز آن برای پیشرفت طراحی های آینده بحث می شود. در این بخش در مورد اینکه سلول های خورشیدی مولتی جانکشن که در حال حاضر وجود دارند و پیشرفت های ممکن آینده آنها بحث می شود. 
 

شرکت سیلواکو (Silvaco) متعلق به بخش خصوصی، ارائه دهنده نرم‌افزار اتوماسیون طراحی الکترونیکی و نرم‌افزار شبیه‌سازی ادوات است.

سیلواکو یک نرم افزار حل عددی معادلات نیمه هادی ها مانند ماسفت ها، ترانزیستور های دو قطبی،دیودها و… می باشد. جوابهای بدست آمده توسط این نرم افزار در مقالات معتبر بسیاری بکار برده شده و می توان گفت در زمینه حل معادلات نیمه هادی ها بی رقیب است. این نرم افزار به مهندسین این امکان را می دهد تا مراحل ساخت قطعات الکترونیکی و همچنین رفتار الکتریکی، نوری، گرمایی قطعات نیمه هادی را شبیه سازی کنند. قابلیت شبیه سازی رفتارهای مختلف پایا، دینامیک زمانی را در دو و سه بعد دارد. همچنین قابلیت شبیه سازی ساختار قطعات الکترونیکی قبل از ساخت آنها در کارخانه را نیز شامل می شود. با شبیه سازی در سطح فیزیک، رفتار الکتریکی افزاره های نیمه هادی را پیش بینی می کند. به عنوان مثال فرایندهای اکسیداسیون، نفوذ، لایه برداری، لایه نشانی و … با استفاده از این نرم افزار شبیه سازی می شود.

انرژی خورشیدی یکی از پاک ترین و در دسترس ترین منابع انرژی برق در کره زمین و به خصوص مناطقی با تابش بالای سالانه پرتوهای خورشیدی، مثل کشور ایران می باشد. انرژی خورشیدی از تبدیل فوتون‌های نور خورشیدی که حامل انرژی بسیار زیاد و نا متناهی می باشند بدست می‌ آید و از این رو تا زمانی که خورشیدی به تابش خود ادامه دهد، انرژی خورشیدی و انرژی برق سولار رایگان در دسترس عموم می باشد.
 

تاکنون مطالب زیادی در خصوص مدلسازی عملکرد افزاره‌ها و شبیه‌سازی رفتارشان منتشر شده‌اند که تقریباً تمام ابعاد مدلسازی، از سطوح میکروسکوپی الکتریکی تا سطوح میکروسکوپی مولکولی، را پوشش می‌دهند. البته اغلب مطالب این کتب آموزشی به صورت کلی گفته شده و مطالب ریز مربوط به نحوه شبیه‌سازی در آن نادیده گرفته شده‌اند. بنابراین نیاز است که مدل‌ها به‌صورت دقیق‌تر بررسی شده تا درک بهتری از موضوع حاصل شود. نکته دیگری که در بعضی از آموزش‌ها مشاهده می‌شود این است که در آنها اشکالات برنامه نویسی دیده می‌شود و مشکلات مهم مربوط به نحوه نوشتن کدها در سیلواکو ناگفته مانده‌اند. این امر موجب شده تا روند یادگیری این برنامه با کندی مواجه شده و گهگاه خواننده کتاب از ادامه کار منصرف شود. به‌علاوه هر یک از خطاهای شبیه‌سازی می‌تواند محقق را مشغول پارامترهای جزیی زیادی کند که سردرگمی فراوانی را به‌دنبال خواهد داشت. تمام موارد فوق موجب می‌شوند تا شبیه‌سازی کامل یک افزاره، کاری بسیار طاقت فرسا باشد.