تبلیغات
مهندس 360 | وبسایت مهندسی الکترونیک و کامپیوتر
کاربر عزیز خوش آمدید!
|

شبیه سازی مقاله Improving the performance of a multi-junction solar cell by optimizing BSF, base and emitter layers در سیلواکو

double junction Solar Cell Simulation - Silvaco
طی بررسی‌های انجام شده، تا سه دهه آینده به 10 تا 30 تراوات انرژی پاک در سال نیازمندیم. در حال حاضر، مصرف انرژی در جهان تقریباً 12 تا 13 ترا وات در سال است. انرژی خورشیدی که در مدت یک ساعت به سطح زمین می‌رسد می‌تواند تقاضای انرژی جهان را به مدت یک سال تأمین کند. با رشد جمعیت، تقاضای انرژی در حال افزایش است و منابع سوخت‌های فسیلی کاهش یافته‌اند که این انگیزه بسیار مناسبی برای تحقق و توسعه انرژی‌های تجدید پذیر خواهد بود. با وجودیکه سهم انرژیهای تجدید پذیر در برابر انرژی‌های فعلی بسیار ناچیز است اما پیش‌بینی می‌شود که این فناوری نوظهور بطور قابل توجهی انرژی آینده جهان را تولید کند. برای تولید بخش بزرگی از انرژی مورد نیاز جهان، سلول‌های خورشیدی نیاز به بهبود بیشتری دارند تا بتوانند جایگزین مناسبی برای انرژی‌های فسیلی و هسته‌ای شوند. 
در این فایل، شبیه سازی یک مقاله بسیار معتبر با عنوان Improving the performance of a multi-junction solar cell by optimizing BSF, base and emitter layers ارائه شده است. یک فایل راهنمای جامع در قالب ورد و پی دی اف  نیز جهت آموزش کدها ارائه شده است. در کنار این فایل ها، دو فایل آموزشی ویدیویی با کیفیت بالا از نحوه اجرای کدها تهیه شده که به یادگیری نحوه اجرا و جواب گرفتن از نمودار های مختلف کمک می کند. 
در این پژوهش، ساختار مطلوب سلول خورشیدی دو پیوندی با یک پیوند تونلی InGaP/InGaP، یک لایه بافر در سلول پایینی، دو لایه BSF در سلول بالایی و یک لایه امیتر جدید در ساختار ارائه شده است. سلول شبیه سازی شده با استفاده از Silvaco Atlas جهت بدست آوردن عملکرد بهتر، بهینه‌سازی شده و مقادیر ولتاژ مدار باز (VOC)، چگالی جریان اتصال کوتاه (JSC)، ضریب پری (FF) و بازده تبدیل (η) آن، محاسبه شده و نمودارهای نهایی نمایش داده شده اند. 

شبیه سازی مقاله An ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with hetero tunnel junction در سیلواکو

شبیه سازی مقاله An ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with hetero tunnel junction در سیلواکو

به تازگی انرژیهای تجدیدپذیر به دلیل مزیتهای غالب خود در مقایسه با انرژیهای فسیلی، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. مصرف برق جهان بین 12 تا 13 ترا وات در سال است و با رشد جمعیت افزایش می‌یابد. منابع اصلی برای مصرف انرژی سوختهای فسیلی هستند که با توجه به انتشار بیش از حد گازهای گلخانه ای، استفاده از آنها به زیان محیط زیست می‌باشد. یک جایگزین مناسب برای مصرف سوختهای فسیلی استفاده از فتوولتاییک (PV) یا سلولهای خورشیدی است. انـرژی خورشیـدی که در یک سـاعت به اتمسفـر می‌رسد برای تأمیـن تقاضای انرژی یک سال جهان کافی است. بزرگترین عامل بازدارنده برای استفاده از سلولهای خورشیدی قیمت اولیه آن است. اما در دراز مدت پول سرمایه‌گذاری شده می‌تواند به دلیل دوام سلولهای خورشیدی بازگردد.

ساخت یک سلول خورشیدی و آزمایش آن، بسیار گران و زمان بر است. به ویژه اینکه این روند ممکن است تا زمان ساخت یک سلول خورشیدی که به نتایج مطلوب برسد چندین بار تکرار شود. کمپانی Silicon Valley (Silvaco)، ATLAS را نرم افزاری برای طراحی ساخته که به طور مؤثری رفتار افزاره های نیمه هادی را شبیه سازی می کند. 

در این پست، شبیه سازی یک مقاله بسیار معتبر که از سری مقالات ژورنال Superlattices and Microstructures با عنوان An ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with hetero tunnel junction می باشد، ارائه شده است. همراه با این مجموعه، یک فایل راهنمای ساده در پوشه text جهت اجرای کدها ارائه شده است. همچنین برای مقایسه نمودار ها و جداول، فایلهای عکسی جهت انجام اینکار در پوشه images پیوست شده اند که مقادیر و نمودارهای مندرج در مقاله را با مقادیر و نمودارهای شبیه سازی شده قابل مقایسه می کنند. 

جهت مشاهده پیش نمایشی از نمودارهای ارائه شده می توانید به این لینک مراجعه نمایید.

شبیه سازی سلول خورشیدی دو پیوند InGaP/GaAs در سیلواکو

شبیه سازی سلول خورشیدی دو پیوند InGaP/GaAs در سیلواکو

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.

در این فایل، شبیه سازی یک مقاله بسیار معتبر با عنوان Highly efficient ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell numerical modeling using optimized InAlGaP BSF layers ارائه شده است. یک فایل راهنمای ساده نیز جهت اجرای کدها ارائه شده است. همچنین جهت مقایسه نمودار ها و جداول، فایلی جهت اینکار پیوست شده که مقادیر و نمودارهای مندرج در مقاله را با مقادیر و نمودارهای شبیه سازی شده مقایسه می نماید. 


برای دانلود به ادامه مطلب مراجعه کنید.

تماس با ما
سفارش پروژه