ساخت و تعیین پارامترهای سلول خورشیدی نانو ساختار اکسید روی

در‎ دهه اخیر نانوساختار های ‎$zno$‎‎‎ بواسطه برخورداری ازمورفولوژی متنوع و‎‎‎ همچنین کاربرد وسیع در زمینه وسایل اپتیکی الکتریکی و سنسورها بیش از پیش مورد تحقیق وبررسی قرار گرفته اند. از انجا که نانوساختارهای ‎$zno$‎‎‎ موادی سازگار با طبیعت هستند این نوع مواد برای کاربر‎‎د در وسایلی که از انرژی پاک خورشیدی استفاده می کنند مورد مطالعه قرار گرفته اند. در این تحقیق سلول خورشیدی مورد نظ‎‎‎ر از نانوساختار های ‎$zno$‎‎ که به روش اسپری لایه نشانی شده اند ساخته شده است. به منظور بهینه سازی بازده سلول خورشیدی لایه نازک ‎$zno$‎‎ با ‎$al$‎‎‎‎ و ‎$in$‎‎‎‎ الایش داده شد. اکسید روی الایش داده شده با ‎$al$‎‎‎‎ یا ‎$in$‎‎‎‎ یک نیمه رسانای نوع ‎$n$‎‎‎ را تشکیل می دهد و در صورتی که مقاومت الکتریکی پایینی داشته باشد می تواند به عنوان یک لایه ضد بازتاب ‎($tco$‎‎)‎ عمل کند. در این پروژه ویفر سیلیکون به عنوان یک نیمه رسانای نوع ‎$p$‎‎ انتخاب گردید و سلول خورشیدی از یک پیوندگاه نامتجانس ‎‎ ‎($‎n-‎z‎no/p-‎si$‎‎‎)‎ ‎$‎p-‎n$‎‎ ساخته شد. چندین پارامتر مختلف از قبیل نوع الایش ،دمای زیر لایه، حجم ماده اولیه و شرایط بازپختی متفاوت مورد بررسی قرار گرفت.منحنی ‎$‎j-‎v$‎‎‎ این نوع پیوندگاه تحت تاریکی اندازه گیری شد و رفتار پیوندگاهی و پارامتر های ان و مقاومت سطحی لایه ‎$zno$‎‎‎ مورد تحلیل قرار گرفت. در نهایت پارامتر های سلول خورشیدی از قبیل ‎‎$‎v‎_{oc}‎$‎و ‎‎$j‎_{sc}$‎‎ و ‎‎$‎ff$‎ و ‎‎$‎‎eta$‎‎‎ تحت روشنایی اندازه گیری شد.