Accepted and Presented Articles of OPSI Conferences
مقالات پذیرفته و ارائه شده در کنفرانسهای انجمن اپتیک و فوتونیک ایران
ICOP & ICPET _ INPC _ ICOFS
Basic Sciences
http://opsi.ir
1
admin
1126-3278
10
8
7
14
8888
13
fa
jalali
1396
12
1
gregorian
2018
3
1
24
مجموعه مقالات پذیرفته و ارائه شده در بیست و چهارمین کنفرانس اپتیک و فوتونیک ایران
online
1
fulltext
fa
مقایسه مشخصه خروجی و بازدهی سلولهای خورشیدی تک پیوندی و دوپیوندی بهینهشده مبتنی بر GaAs-InGaP
A Comparison of Output Characteristics and Efficiency of Optimized Single-junction and Double-junction GaAs-InGaP Based Solar Cells
تخصصی
Special
پژوهشي
Research
<span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">در این مقاله با حل همزمان معادلات پواسون، پیوستگی و انتقال حامل</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"></span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ها،سلول­های خورشیدی تک پیوندی </span></span></span><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">GaAs</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span></span><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">InGaP</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> وسلول دو پیوندی </span></span></span><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">GaAs-InGaP</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> را شبیه­سازی و با یکدیگر مقایسه کردیم. با مقایسه پاسخ طیفی سلول­های خورشیدی نشان دادیم سلول­های خورشیدی </span></span></span><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">GaAs</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span></span><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">InGaP</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> به ترتیب امواج کمتر از 873 نانومتر و 659 نانومتر را جذب </span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">می­</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">کنند. درحالیکه سلول دوپیوندی متشکل از این دو زیرسلول طیف وسیعی از امواج که حاصل همپوشانی این دو طیف است را جذب </span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">می­</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">کند. این امر راندمان سلول دوپیوندی را افزایش </span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">می­</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">دهد. بر اساس نتایج </span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">شبیه­سازی</span></span></span> <span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">راندمان </span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">سلول­های </span></span></span><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">GaAs</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span></span><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">InGaP</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> به ترتیب 83/23 و 32/13 درصد است، درحالیکه با </span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">بهینه سازی </span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ساختار</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> سلول</span></span></span> <span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">GaAs-InGaP</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> راندمان 58/30 درصد حاصل گردید. علاوه بر آن مشخصه </span></span></span><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">I-V</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> سلو</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ل­ه</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ا نشان داد ولتاژ مدار باز برای سلول </span></span></span><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">GaAs</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> حدود 1 ولت و برای سلول </span></span></span><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">InGaP</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> به دلیل داشتن شکاف باند بیشتر، حدود 4/1 ولت است. ولتاژ مدار باز برای سلول دوپیوندی تقریبا برابر با حاصل جمع مقادیر مربوط به </span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">سلول­های</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> تک پیوندی است که با طراحی مناسب آن</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">­</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">را افزایش دادیم. با طراحی مناسب سلول دوپیوندی جریان اتصال کوتاه نیز بهبود یافت. </span></span></span>
<p class="AbstractEnglish">In this paper, we have simulated and compared GaAs and InGaP single-junction (SJ) and GaAs-InGaP double-junction (DJ) solar cells, by solving Poisson, continuity and transport equations simultaneously. The comparison of solar cell spectral response proves that, GaAs and InGaP solar cells absorb wavelengths less than 873 nm and 659 nm respectively, while DJ solar cell absorbs wide range of wavelengths in the overlapped spectra. This improves the efficiency of DJ solar cell. Based on our simulation results, efficiency of GaAs solar cell and InGaP solar cell were 23.83% and 13.32% respectively; whereas, the efficiency of 30.58% was achieved by optimizing the structure of GaAs-InGaP solar cell. Furthermore, I-V characteristics of these cells showed that open circuit voltage for GaAs cell was 1 V and for InGaP cell, because of its higher band gap, was 1.4 V. This value for DJ solar cell was equal to the sum of corresponding SJ solar cell values, which was enhanced by proper design of DJ cell. By proper designing, the short circuit current was also enhanced.<!--stripped--><!--stripped--></p>
سلول خورشیدی دوپیوندی, GaAs-InGaP, پاسخ طیفی, بازده تبدیل
double junction solar cell, GaAs-InGaP, spectral response, conversion efficiency
893
896
http://opsi.ir/browse.php?a_code=A-10-1-1408&slc_lang=fa&sid=1
Seyedeh Shahrzad
Sajadieh
سیده شهرزاد
سجادیه
shahrzad.sajadieh@gmail.com
10031947532846006462
10031947532846006462
Yes
Department of Electrical Engineering, Damavand Branch, Islamic Azad University
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دماوند
Nasrindokht
Batenipour
نسرین دخت
باطنی پور
batenind@gmail.com
10031947532846006463
10031947532846006463
No
Department of Electrical and Computer Engineering, North Tehran Branch, Islamic Azad University
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال