بررسی ضریب جذب اپتیکی خطی در متمرکزکننده های خورشیدی نورتاب نقطه کوانتومی هسته-پوسته

متمرکز کننده های خورشیدی نورتاب شامل صفحات مسطحی از جنس پلیمر شفاف یا شیشه هستند که با گونه های نورتاب آلائیده شده اند، این گونه های نورتاب تابش نور خورشید فرودی را جذب و با انتقال به قرمز و بازده کوانتومی بالا گسیل می کنند. در این متمرکزکننده از یکماده نورتاب با بازده ی بالا، مانند یک نقطه ی کوانتومی هسته-پوسته، استفاده می شود که عملکرد ضعیف سلول های خورشیدی را در ناحیه ی فرا بنفش، با استفاده از اثر جابجایی طول موجی، بهبود می-بخشد. در این شرایط فوتون ها با انرژی بالاتر در ناحیه فرابنفش جذب و در ناحیه مرئی، جایی که بازده کوانتومی سلول های خورشیدی بالاتر است، گسیل می شوند. افزودن پوسته به هسته نقاط کوانتومی موجب بهبود ویژگی های نوری از جمله جذب اپتیکی، افزایش بازده کوانتومی نوری، و پایداری در برابر اکسایش نوری و اثرات محیط که در نهایت منجربه افزایش بازده متمرکزکننده می شود. در این پژوهش ضریب جذب اپتیکی خطی متمرکز کننده نقطه کوانتومی کروی هسته-پوسته/هسته-پوسته وارونه به روش های عددی و در چارچوب تقریب جرم موثر بررسی شد. نتایج نشان می دهد که در نقطه ی کوانتومی هسته-پوستهcdse/zns (zns/cdse) هنگام گذار از حالت پایه به حالت برانگیخته با کاهش ضخامت لایه پوسته تا مقدار 1/0 نانومتر، ضریب جذب اپتیکی خطی افزایش (کاهش) و در نتیجه بازده متمرکزکننده افزایش(کاهش) می یابد. اما در نقطه ی کوانتومی zns/cdse کاهش می یابند. در نقطه ی کوانتومی هسته-پوسته (cdse/zns (zns/cdse در یک شعاع پوسته ثابت با افزایش شعاع هسته، در طیف ابتدا انتقال به آبی (قرمز)، در مقادیر بالاتر انتقال به قرمز(آبی) تشدیدی و در نهایت با افزایش تا حد شعاع پوسته دوبارهَ انتقال به آبی (قرمز) رخ می دهد. اما در حالتی که شعاع هسته ثابت و شعاع پوسته افزایش می یابد، در هر دو نوع نقاط کوانتومی انتقال به قرمز رخ می دهد.