(CZTS) Cu2ZnSnS4 نمذجة عددية لأداء وكفاءة الخلايا الشمسية ذات الطبقات الرقيقة من نــوع

Abstract

في هذا العمل قمنا بمحاكاة عددية لآداء و كفاءة الخلية الشمسية المتمثلة في (CZTS/ ZnO/ ZnO:Al)باستخدام برنامج محاكاة الخلايا الشمسية أحادي البعدSCAPS-1D حيث درسنا تأثير كل من: سمك طبقة CZTSودرجة حرارة التشغيل على أداء وكفاءة الخلية الشمسية المتمثلة في كثافة تيار الدائرة القصيرة (( Jsc، جهد الدائرة المفتوحة ((Voc، معامل الملئ (FF)والكفاءة (η) ، أظهرت نتائج المحاكاة العددية أنه بزيادة درجة حرارة الوسط من 300k° الى400k°، نلاحظ انخفاض معتبر في كل من جهد الدائرة المفتوح Voc ومعامل المليء FF وكفاءة الخلية η ؛في حين لاحظنا أن تغيير سمك الطبقة الماصة CZTSمن(2-4 µm) يرفع نوعا ما في وسائط الخلية الشمسية المدروسة ، كما سجلنا كفاءة جيدة عند السمك (4µm) حيث بلغت (η=9.57%).

In this work, we numerically simulated the performance and efficiency of the solar cell (CZTS/ ZnO/ ZnO:Al) using the one-dimensional solar cell simulation program SCAPS-1D, where we studied the effect of: CZTS layer thickness and operating temperature on the performance and efficiency of the solar cell represented by the essentials parameters such us; the short circuit current density (Jsc), the open circuit voltage (Voc), the fill factor (FF) and the efficiency (η), the results of the numerical simulation showed that by increasing the temperature of the medium from 300 to 400 ° k, we observe a slight decrease in both of the open circuit voltage Voc, filling factor FF, and cell efficiency η; while we noticed that changing the thickness of the absorbent layer CZTS from (2-4 µm) a raises somewhat in the solar cell parameters, and we also recorded a good efficiency at thickness (4µm) where it reached (η= 9.57%).