وبسایت مهندسی الکترونیک و کامپیوتر

در این پژوهش از یک دیود تونلی In0.49Ga0.51P–Al0.7Ga0.3 استفاده شده و با کمک یک رویکرد بهینه سازی لایه BSF، یک سلول خورشیدی دو پیوند InGaP/GaAs توسعه یافته است. نتایج نشان می دهند که دیود تونلی In0.49Ga0.51P–Al0.7Ga0.3 انتقال الکترونها و حفره های بیشتری را نشان می دهد و منجر به بازترکیب کمتری بین سلول های بالا و پایین شده و راندمان سلول خورشیدی دو پیوند را افزایش می دهد. برای دستیابی به ولتاژ مدار باز (VOC) بالاتر، از نیمه هادی GaAs برای تطبیق با Al0.52In0.48P با شکاف باند 2.4eV استفاده شده است. این ماده در سلول پایینی به کار گرفته شده و عملکرد هتروجانکشن Al0.52In0.48P–GaAs منجر به افزایش نرخ تولید نوری افزاره در این ناحیه شده است. 

در این پست، شبیه سازی یک مقاله بسیار معتبر با عنوان IMPACT OF TUNNEL HETEROJUNCTION (InGaP/GaA) DOPING CONCENTRTION ON THE PERFORMANCE OF InGaP/GaAs TONDEM SOLAR CELL USING SILVACO-ATLAS SOFTWARE که اخیراً در سال 2019 به چاپ رسیده ارائه شده است. 

در این پژوهش تأثیر دوپینگ ناحیه تونلی ناهمگن در سلولهای خورشیدی تاندم بررسی شده است. پیوند تونلی (InGaP/GaAs) برای سلولهای خورشیدی چند پیوند (InGaP/GaAs) جهت تعیین عملکرد الکتریکی آنها به عنوان تابعی از غلظت دوپینگ تونل مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله، طراحی سلول خورشیدی InGaP/GaAs با استفاده از پیوند تونلی ناهمگونی با غلظت آلایش p--InGaP متفاوت گزارش شده و این میزان غلظت در محدوده e19-e20 می باشد. نتایج این تحقیق نشان داده که غلظت آلایش n-InGaP بر راندمان تبدیل، تراکم جریان اتصال کوتاه و ولتاژ مدار باز تأثیر دارد.

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 و 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 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. 

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.