کاربر عزیز خوش آمدید!
|

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 Simulation Study on the Effects of Changing Band Gap on Solar Cell Parameters

ترجمه مقاله Simulation Study on the Effects of Changing Band Gap on Solar Cell Parameters

Abstract—We perform the numerical analysis of a CIGS solar cell parameters such as open circuit voltage, short circuit current, maximum power, fill factor, and external quantum efficiency as a function of absorber layer band gap. These parameters are known to be the key parameters of a solar cell to determine its performance. We change the band gap of the CIGS absorber layer by changing its alloy composition. ATLAS SILVACO is used to construct and simulate the CIGS solar cell structure with standard AM1.5 spectra. The open circuit voltage and the maximum power increase almost linearly with the band gap. However, the change in short circuit current and the fill factor with the CIGS bandgap does not show any formal relation. We found that the change in fill factor due to the band gap change is not significant compared to the change in open circuit voltage.

چکیده – تجزیه و تحلیل عددی پارامترهای سلول خورشیدی CIGS مانند ولتاژ مدار باز ، جریان اتصال کوتاه ، حداکثر توان ، ضریب پری  و بازده کوانتومی خارجی  به عنوان تابعی از شکاف باند لایه جاذب انجام شده است. این پارامترها به عنوان پارامترهای اصلی یک سلول خورشیدی برای تعیین عملکرد آن شناخته شده اند. با تغییرات ترکیب آلیاژ، شکاف باند لایه جاذب CIGS تغییر می دهیم. ATLAS SILVACO برای ساخت و شبیه سازی ساختار سلول خورشیدی CIGS با طیف استاندارد AM1.5 استفاده شده است. ولتاژ مدار باز و ماکزیمم توان تقریباً به صورت خطی با شکاف باند افزایش می یابند. با این حال، تغییر در جریان اتصال کوتاه و ضریب پری با شکاف باند CIGS هیچ رابطه ای را نشان نمی دهد. ما دریافتیم که تغییر در ضریب پری به دلیل تغییر شکاف باند در مقایسه با تغییر ولتاژ مدار باز قابل توجه نیست. 

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.

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.

تماس با ما
سفارش پروژه
شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic