آموزش رایگان سیلواکو Silvaco

سلول خورشیدی پروسکایت Perovskite

سیلواکو: انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی در میان منابع تجدید پذیر یک منبع امید بخش می باد که به طور رایگان در دسترس می باشد و در مواقع بحرانی نیاز به انرژی، در درازمدت قابل استفاده می باشد.

از آنجایی که سوخت فسیلی منبع اعظم انرژی می باشد، دارای منابع محدود و تمام شدنی است و همچنین آلودگی هوا را در پی دارد و با توجه به گران بودن منابع دیگر ، صنعت خورشیدی به دلیل رشد مصرف جهانی انرژی در حال پیشرفت می باشد.

انرژی خورشیدی با کاهش تکیه بر منابع پایان پذیر و آلاینده های زیست محیط و همچنین کاهش هزینه های تولید انرژی در حال بالا بردن بازار خود می باشد.

در سال های اخیر، سلول های خورشیدی پروسکایتی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند و پژوهش های زیادی به دلیل خواص فتوولتائیکی بالا و هزینه ساخت پایین روی این سلول های خورشیدی انجام شده است.

فرمول کلی ترکیب پروسکایت را می توان با فرمول ABX₃ نشان داد که در آن A یک کاتیون آلی است که با 12 آنیون X همسایه می شود. X یک یون هالید یا اکسیژن می باشد.

B یک فلز دو ظرفیتی است که با 6 آنیون X احاطه شده است. هالید پروسکایت آلی – فلز به عنوان نسل جدیدی از مواد فتوولتائیکی که به روش محلولی فرایند پذیر ، ارزان و فراوان در طبیعت هستند، پدیدار شدند.

سیلواکو: پروسکایت

متداول ترین هالید پروسکایت آلی- فلزی که در زمینه فتوولتائیک به کار برده می شود، CH₃NH₃PbI₃ (MAPbI₃) است که شامل کاتیون آلی بزرگ متیل آمونیوم (CH₃NH₃) ، سرب (Pb) به عنوان کاتیون کوچک تر و ید (I) به عنوان آنیون هالوژین می باشد. شکل زیر ساختار کریستالی پروسکایت را نشان می دهد.

در طول کمتر از 5 سال بازده سلول پروسکایتی از 3.8% به 20% رسیده است در حالیکه برای انواع دیگر رسیدن به چنین بازده ای در حدود چند دهه به طول انجامیده است و بیشتر سلول های فتوولتائیکی هرگز به بازده 20% نرسیده اند.

سیلواکو: هالید پروسکایت آلی – فلزی دارای خواص نوری – الکتریکی منحصر به فرد شامل :

باند ممنوعه مستقیم و با اندازه مناسب 1.5 eV ، ضریب جذب نور خورشید بالا، حلال در حلال های قطبی، قابلیت بلورینگی آسان، لایه نشانی با روش های پوشش دهی ارزان، تحرک زیاد و متعادل الکترون و حفره و طول نفوذ بالا هستند که باعث بالا رفتن کارایی فتوولتائیکی آن ها می گردد.

سیلواکو: سلول های خورشیدی پروسکایتی

در تمام انواع مختلف سلول های خورشیدی پروسکایتی، مورفولوژی لایه پروسکایت نقش مهمی در کارایی فتوولتائیکی سلول خورشیدی ایفا می کند. نشان داده شده است که با بهبود پوشش دهی لایه پروسکایت، جریان الکتریکی ناشی از نور خورشید افزایش می یابد و باعث بالا رفتن بازده تبدیل توان PEC می گردد.

به دلیل حساسیت بالای سلول های خورشیدی پروسکایتی به مورفولوژی لایه پروسکایت، کنترل بلورینه شدن لایه پروسکایت یک عمل ضروری در ساخت این سلول های خورشیدی می باشد.

پوشش بالای لایه پروسکایت باعث بالا رفتن جذب نور می شود و همچنین سطح لایه پروسکایت متراکم و یکنواخت، از بازترکیب الکترون و حفره جلوگیری می کند که این به الیل کاهش امکان تماس مستقیم بین لایه انتقال الکترون و لایه انتقال حفره می باشد.

جهت یادگیری کامل نرم افزار سیلواکو آموزش های رایگان ما را در سایت حامی پروژه دنبال نمایید. و در صورت مشکل در انجام پروژه های سیلواکو خود با متخصصین حامی پروژه در تماس باشید. برای ارتباط با تیم تخصصی سیلواکو حامی پروژه با شماره 09934702599 تماس حاصل نمایید.