پیش نیاز ها
- آشنایی با نرم افزار کامسول
مخاطبین هدف
- محققین، دانشجویان دکتری و کارشناسی ارشد
در طول این دوره شبیه سازی سلولهای خورشیدی با کامسول شما خواهید آموخت که چگونه مدلسازی سلولهای خورشیدی مختلف را در کامسول انجام دهید و انتشار نور خورشید در آنها و نهایتا تغییرات حاصله در جذب نور در سلول را بررسی کنید. در این دوره مقدمه ای درباره فیزیک انتشار نور و مفاهیم پایه ای شبیه سازی و محاسبات الکترونیکی و نوری سلولهای خورشیدی را ارایه می دهیم. سپس در طول دوره مدل چندین سلول خورشیدی مختلف را در نرم افزار کامسول پیاده سازی کرده و پارامترهای مهم آنها را استخراج خواهیم کرد.
یک سلول خورشیدی از یک نیمه هادی تشکیل شده است که وقتی نور در آن جذب می شود تولید الکترون و حفره کرده که الکترون و حفره توسط لایه های حامل بار به الکترود های مثبت و منفی سلول خورشیدی منتقل می شوند. دو پارامتر مهم در بهینه سازی سلول ها خورشیدی، دستیابی جذب حداکثری نور در نیمه هادی و جدا سازی موثر الکترون و حفره است. افزایش جذب نور خورشید معمولا توسط روشهای اپتیکی (نوری) قابل حصول است در حالیکه جدا سازی موثر الکترون و حفره توسط شبیه سازی انتقال بار در نیمه هادی قابل بررسی است. معمولا برای ارزیابی ایده هایی که راه حلی برای هر یک از موارد فوق است به شبیه سازی های نوری، انتقال بار در نیمه هادی یا شبیه سازی ترکیبی آنها نیاز است. شبیه سازی ترکیبی به ما قابلیت ارایه منحنی ولتاژ-جریان عمملکردی سلول و بقیه پارامترهای عملکردی آن را دارد. اسن شبیه سازی ها در کامسول با ماژوهای RF module، Semiconductor module و مولتی فیزیک این دو ماژول قابل انجام هستند.
در این دوره ما ابتدا روش تحقیق و نحوه انتشار مقاله علمی با بکار گیری شبیه سازی سلولهای خورشیدی را بررسی کرده و کارهایی که پیش از شبیه سازی لازم است در تعریف مساله انجام شود را تبیین می کنیم. سپس در جلسه اول شبیه سازی نوری سلولهای خورشیدی با ماژول RF module کامسول انجام می دهیم. در طی این بخش دو مثال از مقالات منتشر شده برای شما ارایه می شود. سپس شبیه سازی انتقال بار در سلولهای خورشیدی را با Semiconductor module بررسی کرده و نحوه کوپل کردن آن به RF module برای استخراج پارامترهای عملکردی سلول خورشیدی آموزش می دهیم. در بخش پایانی شبیه سازی های تکمیلی نظیر شبیه سازی پراکندگی نور، یا محاسبه تطبیق تراز های انرژی نیمه هادی که برای تبیین نتایج شبیه سازی و یا تجربی نیاز است را بر مبنای مقالات منتشر شده مدرس دوره آموزش می دهیم. در طول دوره شما شبیه سازی ها و محاسبات را همگام با مدرس انجام داده و در پایان دوره شما قادر خواهید بود مسایل شبیه سازی سلولهای خورشیدی را انجام دهید.