یک سلول خورشیدی InGaP/GaAs بدون ARC با اتصال تونل متفاوت

سلول خورشیدی اتصال چندگانه هنوز به عملکرد بهینه دست نیافته است. به منظور بدست آوردن بازده تبدیل بیشتر، تحقیق در زمینه سلول خورشیدی اتصال چندگانه در حال پیشرفت است. در این کار، یک سلول خورشیدی اتصال دوگانه را با بازده تبدیل ۴۳.۶۰۳ درصد ارائه کرده ایم. عمدتا تاکید بر روی دیود تونلی، لایه پنجره و لایه میدان سطح پشتی (BSF) سلول است، زیرا همه آنها نقشی مهم بر عملکرد سلول ایفا می کنند. در اینجا ما یک دیود تونلی InGaP/GaAs متفاوت را طراحی کرده ایم که دیود تونلی را نسبت به سلول پایینی شفاف تر می سازد و همچنین بازترکیب را در رابط ها کاهش می دهد. ضخامت پنجره و لایه BSF بهینه سازی می شوند تا بازده تبدیل بیشتری را بدست آورند. شبیه سازی با استفاده از دستگاه Silvaco ATLAS TCAD تحت طیف ۱۰۰۰ AM1.5G صورت می گیرد. پارامترهای عملکرد مختلف سلول مانند تراکم جریان مدار کوتاه (Jsc ) ، ولتاژ مدار باز (voc) ، بازده کوانتوم خارجی (EQE)، ضریب پر شدگی (FF)، بازده تبدیل ( )، واکنش طیفی و میزان تولید فوتون سلول بررسی می شود و با متون علمی پیشتر گزارش شده مقایسه می شوند. برای مدل پیشنهادی، یک VOC یک ۲.۷۰۴۳ ولت، Js

Highlights•A dual junction solar cell model with a conversion efficiency of 43.603% is proposed.•A GaInP/GaAs hetero tunnel diode is used to increase the cell efficiency.•Thickness of top window layer and bottom BSF layer is optimized to achieve maximum conversion efficiency.•The efficiency is measured through different cell parameters.AbstractMulti junction solar cell has not achieved an optimum performance yet. To acquire more conversion efficiency research on multi junction solar cell are in progress. In this work we have proposed a dual junction solar cell with conversion efficiency of 43.603%. Mainly the focus is given on the tunnel diode, window layer and back surface field (BSF) layer of the cell, as all of them plays important role on the cell performance. Here we have designed a hetero InGaP/GaAs tunnel diode which makes tunnel diode more transparent to the bottom cell as well as reduces the recombination at the interfaces. The thickness of the window and BSF layer are optimiz