شبیه سازی مقاله Optimum Design of ARC-less InGaP/GaAs DJ Solar Cell with Hetero Tunnel Junction در silvaco

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. ساختار پیشنهادی تحت تابش AM1.5G در سیلواکو (Silvaco) شبیه سازی شده و نتایج بدست آمده به صورت زیر می باشند: 

JscmAcm2=31.8491 

Voc=2.52557 

FF=86.291 

Eff=66.39 

همچنین در این شبیه سازی نمودارهای شکاف باند، طیف AM1.5G، مش بندی، ساختار، نرخ تولید نوری و نمودارهای جریان - ولتاژ بدست آمده اند.