Enhanced Plasmonic Light Trapping on Nanostructured Metallic Surfaces in Silicon Solar Cells

Elyor Saitov; Ortikjon Mamasaliev; Usmonjon Akhmedov; Khomidkhon Majidov; Jahongir Tulakov

doi:10.65164/j6aqb803

Mualliflar

Elyor Saitov University of Tashkent for Applied Sciences, Str. Gavhar 1, Tashkent 100149, Uzbekistan ##default.groups.name.author##
Ortikjon Mamasaliev University of Tashkent for Applied Sciences, Str. Gavhar 1, Tashkent 100149, Uzbekistan ##default.groups.name.author##
Usmonjon Akhmedov University of Tashkent for Applied Sciences, Str. Gavhar 1, Tashkent 100149, Uzbekistan ##default.groups.name.author##
Khomidkhon Majidov Jizzakh Polytechnic Institute, Str. 130100 Jizzakh city. Islam Karimov branch street, house 4 ##default.groups.name.author##
Jahongir Tulakov Jizzakh Polytechnic Institute, Str. 130100 Jizzakh city. Islam Karimov branch street, house 4 ##default.groups.name.author##

DOI:

https://doi.org/10.65164/j6aqb803

Kalit so‘zlar:

plazmonik nanostrukturalar; kremniyli quyosh batareyalari; yorug'likni ushlab turish; sirt plazmonlari; lokalizatsiyalangan sirt plazmon rezonansi; optik yutilish; nanofotonika; qayta tiklanadigan energiya; barqarorlik; iqtisodiy samaradorlik

Abstrak

Ushbu tadqiqot kremniy quyosh xujayralarining ish faoliyatini yaxshilash uchun plazmonik nanostrukturali metall yuzalarni qo'llashning keng qamrovli tahlilini taqdim etadi. Kumush, oltin va alyuminiy nanozarrachalarining fotovoltaik qurilmalarning spektral va elektr xususiyatlariga ta'sirini baholash uchun raqamli simulyatsiyalar va eksperimental tadqiqotlar o'tkazildi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, plazmonik nanostrukturalarning kiritilishi ko'rinadigan va yaqin infraqizil hududlarda optik yutilish koeffitsientini oshiradi, bu esa qisqa tutashuvdagi oqim zichligini oshirishga va mos yozuvlar namunalari bilan solishtirganda umumiy samaradorlikni 2,5-3,0% ga oshirishga olib keladi.
Eng sezilarli yaxshilanish kumush nanozarrachalar yordamida erishildi, oltin esa eng yuqori barqarorlikni ta'minladi va alyuminiy ultrabinafsha spektr mintaqasida kuchli faollikni namoyish etdi. Iqtisodiy tahlil taklif etilayotgan texnologiyaning raqobatbardoshligini ko'rsatdi: ishlab chiqarish tannarxining o'rtacha o'sishi elektr energiyasining tenglashtirilgan tannarxini (LCOE) kamaytirish orqali qoplanishi mumkin. Atrof-muhit jihatlari, shu jumladan kumushning toksikligi va foydalanish muddati tugagan panelni utilizatsiya qilish bilan bog'liq potentsial xavflar ham ko'rib chiqiladi. Umuman olganda, tadqiqot shuni ko'rsatadiki, plazmonik nanostrukturalar, agar ularning barqarorligi va miqyosi yanada optimallashtirilgan bo'lsa, keyingi avlod fotovoltaiklari uchun juda istiqbolli yondashuvdir.