اثر پلاسمون سطحی جایگزیده ناشی از نانوذرات فلزی در سلول های خورشیدی

امروزه سلول های خورشیدی دارای بازده کافی نمی باشند و برای ساخت به منظور تولید الکتریسیته در مقیاس بزرگ، بسیار گران هستند. پتانسیل موجود در تکنولوژی نانو می تواند درهایی را برای تولید سلول های خورشیدی ارزان تر و با بازده بیشتر، بگشاید. پلاسمونیک گرایشی است که امکان استفاده از ویژگی های فلزات در مقیاس نانو را فراهم می آورد. در میان مطالعات فراوان در زمینه پلاسمون، کاربرد آن در زمینه سلول های خورشیدی علاقه وافری را در این زمینه ایجاد کرده است. فلزات دارای پلاسمون های سطحی می باشند که نوسان تجمعی الکترون های آزاد برانگیخته است و توسط فرکانس تشدید مشخص می شوند. آن ها می توانند بر سطح نانوذرات فلزی، جایگزیده شوند و یا در سطوح تخت فلزات انتشار یابند. تشدید فلزات نجیب اغلب در ناحیه مرئی و یا ناحیه مادون قرمز طیف الکترومغناطیسی که گستره ی مورد علاقه کاربرد های فتوولتائیک می باشد. تشدید پلاسمون سطحی، تحت تاثیر اندازه، شکل و ویژگی های محیط دی الکتریک اطراف است. در این پایان نامه با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه ی زمان، که یکی از روش های حل معادلات ماکسول در هندسه ی مختلط می باشد، به شبیه سازی یک سلول خورشیدی سیلیکون کریستالی که بر روی آن نانوذرات فلزی توزیع شده اند می پردازیم و پارامترهای مختلفی مانند جنس، شکل، دوره و فاصله نانوذرات از زیرلایه و تاثیر آن بر خواص جذبی سلول را مورد بررسی قرار می دهیم.