کاربر عزیز خوش آمدید!
|

ترجمه مقاله Design and evaluation of ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with InGaP tunnel junction and optimized double top BSF layer

ترجمه مقاله Design and evaluation of ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with InGaP tunnel junction and optimized double top BSF layer
The presence and performance of the tunnel junction layer and back surface field (BSF) layers is the chief reason behind the high efficiency of the multi-junction solar cells. In this work, the focus is on thes election of a suitable material for the tunnel junction along with introducing a new top BSF layer. The simulation work is carried out in ATLAS TCAD. The various performance parameters like open circuit voltage (VOC), short circuit current density (JSC), fill factor (FF) and efficiency () are extracted from the proposed solar cell model and are compared with published results to ascertain the accuracy of the present work. Other parameters like the photogeneration rate, spectral response, potential developed,electric field are also determined. I–V curve and the power curve are also plotted for the proposed model.For this proposed structure VOC= 2.668 V, JSC= 18.2 mA/cm2, FF = 88.29% and EFF = 40.879% are obtained for 1000 suns illuminated under standard AM1.5G spectrum. The obtained outputs and the modeling steps are elaborately explained.

حضور و عملکرد لایه پیوند تونلی و لایه های میدان سطح پشتی (BSF) دلیل اصلی راندمان بالای سلول های خورشیدی چند پیوند است. در این کار، روی انتخاب یک ماده مناسب برای پیوند تونلی همراه با معرفی یک لایه BSF جدید در سلول بالا تمرکز شده است. کار شبیه سازی در ATLAS SILVACO انجام شده است. پارامترهای عملکرد مختلف مانند ولتاژ مدار باز (VOC)، چگالی جریان اتصال کوتاه (JSC)، ضریب پری (FF) و بازده (η) از مدل سلول خورشیدی پیشنهادی استخراج شده اند و با نتایج منتشر شده قبلی مقایسه شده اند تا صحت نتایج کار فعلی را ارزیابی کنند. همچنین پارامترهای دیگری مانند نرخ تولید نوری، پاسخ طیفی، پتانسیل توسعه یافته و میدان الکتریکی نمایش شده اند. منحنی I-V و منحنی توان نیز برای مدل پیشنهادی ترسیم شده اند. برای این ساختار پیشنهادی، VOC= 2.668 V, JSC= 18.2 mA/cm2, FF = 88.29%  و η = 40.879% تحت تابش 1000 خورشید طیف استاندارد AM1.5G بدست آمده اند. خروجی ها بدست آمده و مراحل مدلسازی به دقت توضیح داده شده اند. 

ترجمه مقاله Efficiency improvement of ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with InGaP tunnel junction and optimized two BSF layer in top and bottom cells

ترجمه مقاله Efficiency improvement of ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with InGaP tunnel junction and optimized two BSF layer in top and bottom cells

An optimized BSF (Back Surface Field) is a key layer for a multi junction or single junction solar cell. In this work, two BSF layers with different thicknesses have been used in the upper and the lower cell and simulations have been done using the Silvaco ATLAS numerical modelling tools. It has been also found that in under the current matching condition with thinner upper BSF layers (160 nm, 30 nm) and a thicker lower BSF layer (1000 nm, 30 nm), JSC short circuit current density and VOC open circuit voltage and conversion efficiency solar cell is improved. Major steps of simulation and its description and results have been compared to the previously published data in order to describe accuracy of the results. By selecting the best thickness of BSF layer, the efficiency can be increased up to 15% which happens because of increase in photo-generation rates and absorption in the solar cells. This article shows some characteristics of the proposed dual junction solar cell such as photo-generation rate, short circuit current density, open circuit voltage and efficiency of the device relative to thickness of BSF layers and change in materials of tunnel junction. The results show that in case of increase in thickness of BSF, efficiency is also increased. The highest efficiency is obtained in thickness of 160 nm, then the efficiency is decreased. The values of Jsc = 23.36 mA/cm2, Voc = 2.43 V, FF = 86.76% and η = 47.78% (1 sun) have also been obtained under AM1.5G illumination in the proposed structure which shows improvement in performance of the proposed device.

یک BSF (back surface field) بهینه‌سازی شده، لایه‌ای کلیدی برای یک سلول خورشیدی چند پیوندی یا تک‌پیوندی است. در این کار، از دو لایه BSF با ضخامتهای مختلف در سلول بالایی و پایینی استفاده شده است و شبیه‌‌سازی‌ها با استفاده از ابزار مدل‌سازی عددی Silvaco ATLAS انجام شده‌اند. همچنین مشخص شده که تحت شرایط تطبیق جریان با لایه‌های BSF بالایی نازک‌تر (160nm, 30nm) و لایه BSF پایینی ضخیم‌تر (1000nm, 30nm)، چگالی جریان اتصال کوتاه JSC ، ولتاژ مدار باز VOC و بازده تبدیل η سلول خورشیدی بهبود می‌یابد. مراحل عمده شبیه‌سازی شرح و نتایج آن با داده‌های منتشر شده قبلی به‌منظور توصیف دقت و صحت نتایج حاصله مقایسه شده‌اند. با انتخاب بهتر ضخامت لایه‌ BSF، می‌توان بازده را به میزان 15% افزایش داد که دلیل آن افزایش نرخ فتوجنریشن و جذب توسط سلول خورشیدی است. این مقاله برخی مشخصه‌های سلول خورشیدی دو پیوندیِ پیشنهادی، مانند نرخ تولید نوری، چگالی جریان اتصال کوتاه، ولتاژ مدار باز و بازده افزاره را نسبت به ضخامت لایه‌های BSF و تغییر مواد پیوند تونلی نشان می‌دهد. نتایج حاصله نشان می‌دهند که در صورت افزایش ضخامت BSF، بازده نیز افزایش می‌یابد. بالاترین بازده در ضخامت 160nm بدست می‌آید و پس از آن بازده کاهش می‌یابد. همچنین در ساختار پیشنهادی مقادیر Jsc= 23.36 mA/cm2، Voc= 2.43 V، FF=86.76% و η=47.78% (1 sun) تحت نور AM1.5G بدست آمده‌اند که نشان‌دهنده بهبود عملکرد افزاره پیشنهادی می‌باشد. 

ترجمه مقاله Multijunction Solar Cells (توضیحاتی در خصوص سلول های خورشیدی)

ترجمه مقاله Multijunction Solar Cells (توضیحاتی در خصوص سلول های خورشیدی)

This paper gives an overview of solar cells and multijunction solar cells. The first part of the document describes the basic physics and design of single junction solar cells. It also highlights the history of solar cells and the advantages of solar technology. The second part of this paper discusses the physics, design, and fabrication process of multijunction solar cells. This section also describes concentrators and some potential problems with multijunction solar cells. The final part of the paper discusses practical uses of multijunction solar cells and its prospects for future design advancement. The section talks about where multijunction solar cells are currently found and some possible future advancements of the device.

این مقاله 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. 

برای دانلود به ادامه مطلب مراجعه کنید.

ترجمه مقاله Highly efficient ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell numerical modeling using optimized InAlGaP BSF layers

ترجمه مقاله Highly efficient ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell numerical modeling using optimized InAlGaP BSF layers

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. 

یک BSF مؤثر یک عنصر ساختاری کلیدی برای یک سلول خورشیدی کارآمد در یک افزاره چند پیوندی یا تک پیوندی است. در این مقاله، دو ماده مهم AlGaAs و InAlGaP با ضخامت های مختلف (0.05-1) میکرومتر برای سلولهای BSF بالا و پایین، با استفاده از ابزار مدل سازی محاسبات عددی Silvaco ATLAS بررسی شده اند. همچنین مشخص شده که تحت شرایط تطبیق جریان با لایه BSF بالایی نازک تر (30nm) و لایه BSF پایینی ضخیم تر (1000nm)، چگالی جریان اتصال کوتاه JSC و ولتاژ مدار باز VOC افزایش می یابد و در نتیجه بازده کلی سلول خورشیدی بهبود می باید. 

برای دانلود به ادامه مطلب مراجعه کنید.

ترجمه مقاله: Investigation of the cutoff frequency of double linear halo lightly doped drain and source CNTFET


After discovering the carbon nanotube (CNT) by Aijima, scientific research about this structure are expanded due to its excellent electronic properties. One of the important properties of this structure is quasi-ballistic transport with very high carrier mobility. Using carbon nanotube, two types of field effect transistors have been discussed. The first type is Schottky barrier carbon nanotube field effect transistor (SB-CNTFET) and second type is MOSFET-like CNTFETs (MOSCNTs). The MOSCNT was more favorable because of the high on-off current ratio, but leakage current (IL) of this transistor is very high because of electron band-to-band tunneling (BTBT). In order to deal with this problem, some solutions such as drain and source with a linearly or lightly doped, source and drain extensions and asymmetric oxide thickness, have been proposed. Also, the dual material gate structure and the source and drain parameters effect on the characteristics of CNTFET are investigated. Moreover, the p-type halo implanted deteriorate the cutoff frequency and the switching delay of CNTFET.

پس از کشف نانولوله های کربنی (CNT) ها توسط ایجیما، تحقیقات علمی در مورد این ساختار با توجه به خواص الکترونیکی بسیار عالی آن گسترش یافت. یکی از خواص مهم این ساختار انتقال شبه بالستیک با تحرک حامل بالا است. با استفاده از نانو لوله های کربنی، دو نوع ترانزیستور اثر میدانی تشریح شده است. نوع اول ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی سد شاتکی (SB-CNTFET) است و نوع دوم ترانزیستورهای نانو لوله کربنی مانند ماسفت (MOSCNT) ها هستند. MOSCNT ها به دلیل میزان جریان روشن-خاموش بالا مطلوب هستند اما جریان نشتی (IL) ترانزیستور به دلیل احتمال تونل زنی باند به باند (BTBT) خیلی بالاست. به منظور مقابله با این مشکل، برخی از راه حل ها از قبیل آلایش خطی یا سبک سورس و درین، گسترش سورس و درین و ضخامت اکسید نامتقارن پیشنهاد شده اند. همچنین ساختار گیت دوگانه و اثر پارامتر های سورس و درین روی مشخصه های CNTFET بررسی شده اند. علاوه بر این، هاله نوع P فرکانس قطع و تأخیر سوئیچینگ CNTFET را بدتر می کند. 

برای دانلود به لینک مطلب مراجعه کنید.

تماس با ما
سفارش پروژه