Modeliranje in simulacije
Svetloba v sončnih celicah
- v strukturah sončnih celic želimo ujeti čimveč svetlobe (vendar le tisti del spektra, ki ima višjo energijo kot je energijska reža polprevodnika)
- ujeto svetlobo skušamo čimbolj absorbirati v aktivnih delih celice (v neaktivnih delih, kot so kontakti, absorbirana svetloba celico le greje)
- absorbirana svetloba v aktivnih delih celice doprinese k električnemu toku celice (aktivni del celice je ožje področje pn spoja ali osrednja, intrinzična plast (i-uc-Si:H na desni sliki) v primeru pin izvedb tankoplastnih celic)
Namen optičnega modeliranja in simulacij
- analizirati in izboljšati zgoraj opisane razmere v sončnih celicah in fotonapetostnih modulih
- na podlagi rezultatov simulacij in eksperimenta zasnovati nove optične koncepte celic in modulov
Motivacija in pomen
- trendi razvoja klasičnih in tankoplastnih sončnih celic gredo v smeri tanjšanja plasti
- v tankih aktivnih plasteh celic postane učinkovito upravljanje in ujetje svetlobe (light management and light trapping) toliko bolj pomembno
- predvsem v tankoplastnih sončnih celicah je potencial izboljšanja ujetja svetlobe še vedno velik – potrebne so optimizacije obstoječih konceptov in razvoj novih!
- apliciranje rezultatov simulacij na laboratorijske celice in PV module v proizvodnji