وبسایت مهندسی الکترونیک و کامپیوتر

Abstract - Using the two dimensional device simulator Silvaco Atlas, the photovoltaic characteristics of a double junction InGaP/GaAs solar cell [J.P. Dutta, et al., Optik. Int. J. Light Electron Opt. (2016)], were numerically simulated. In this work, the performance of double junction InGaP/GaAs solar cell is modified by adding a thin Carbon Nano tubes film. It was predicted that by adding a 110 nm thin carbon nano tubes film on the surface of the cell, the efficiency would be modified and would increase from 40.879% to 41.95%. Finally, the performances of the cell before and after the addition of the CNT thin film were compared.
 

شبیه‌ساز ATLAS قابلیت مدلسازی محدوده وسیعی از مشخصات فیزیکی ادوات الکترونیکی را داراست. این مشخصه‌ها شامل مشخصه‌های DC، سیگنال کوچک، پاسخ‌های زمانی، مدل‌های انتقال، نفوذ و رانش حاملها، تعادل انرژی، گرمایش شبکه، پیوندهای همگن ناگهانی و تدریجی، واکنش‌های اپتوالکترونیک با قابلیت مسیردهی اشعه، مواد آمورف و شبه بلور، تشعشعات، پارامترهای استاتیک بولتزمن و فرمی-دیراک، اثرات آلایش، دینامیک تله‌های شبکه و بازترکیب‌های سطحی، اوژه و تشعشعی هستند. ترکیب تکنیک‌های مدلسازی قدرتمند در قالب یک بسته نرم افزاری، این قابلیت منحصر به فرد را به ATLAS می‌دهد تا بازه وسیعی از مشخصه‌های کاری افزاره‌های مختلف را با دقت بالا مدلسازی کند. 

نرم افزار ATLAS با ارائه مشخصه‌های جریان-ولتاژ، به طراح این امکان را می‌دهد تا پارامترهای لایه‌های پیوندی را برای ایجاد یک طرح بهینه تنظیم نماید. برای طراحی یک افزاره چند لایه، لایه‌ها را می‌توان با ضخامت‌های مختلف مورد آزمایش قرار داد. نرم افزار ATLAS قادر به دریافت فایل‌های توصیفی از Athena و DevEdit (دیگر ابزارهای منتشر شده توسط سیلواکو) نیز می‌باشد. توسعه ساختار قطعه مورد نظر در ATLAS با استفاده از یک زبان برنامه نویسی انجام می‌شود. این زبان توسط موتور شبیه ساز ATLAS تفسیر شده و نتایج مورد نظر تولید می‌شوند.

شبیه‌ساز ATLAS قابلیت مدلسازی محدوده وسیعی از مشخصات فیزیکی ادوات الکترونیکی را داراست. این مشخصه‌ها شامل مشخصه‌های DC، سیگنال کوچک، پاسخ‌های زمانی، مدل‌های انتقال، نفوذ و رانش حاملها، تعادل انرژی، گرمایش شبکه، پیوندهای همگن ناگهانی و تدریجی، واکنش‌های اپتوالکترونیک با قابلیت مسیردهی اشعه، مواد آمورف و شبه بلور، تشعشعات، پارامترهای استاتیک بولتزمن و فرمی-دیراک، اثرات آلایش، دینامیک تله‌های شبکه و بازترکیب‌های سطحی، اوژه و تشعشعی هستند. ترکیب تکنیک‌های مدلسازی قدرتمند در قالب یک بسته نرم افزاری، این قابلیت منحصر به فرد را به ATLAS می‌دهد تا بازه وسیعی از مشخصه‌های کاری افزاره‌های مختلف را با دقت بالا مدلسازی کند. 

نرم افزار ATLAS با ارائه مشخصه‌های جریان-ولتاژ، به طراح این امکان را می‌دهد تا پارامترهای لایه‌های پیوندی را برای ایجاد یک طرح بهینه تنظیم نماید. برای طراحی یک افزاره چند لایه، لایه‌ها را می‌توان با ضخامت‌های مختلف مورد آزمایش قرار داد. نرم افزار ATLAS قادر به دریافت فایل‌های توصیفی از Athena و DevEdit (دیگر ابزارهای منتشر شده توسط سیلواکو) نیز می‌باشد. توسعه ساختار قطعه مورد نظر در ATLAS با استفاده از یک زبان برنامه نویسی انجام می‌شود. این زبان توسط موتور شبیه ساز ATLAS تفسیر شده و نتایج مورد نظر تولید می‌شوند.

در این پست به معرفی کتاب آموزش نرم افزار سیلواکو که به صورت الکترونیکی و به زبان فارسی ارائه شده می پردازیم. این کتاب در 332 صفحه نگارش شده و در ادامه سر فصل های این کتاب ذکر شده اند. لازم به ذکر است که این کتاب را می توان بهترین مرجع جهت یادگیری نرم افزار سیلواکو به شمار آورد. 

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.