Image

Розрахунок фотовольтаїчних параметрів сонячних елементів вкритих наночастинками міді

Навчальний заклад: Науковий ліцей № 208 Дніпровського району міста Києва

Автор: Тарасевич Ульяна Андріївна

Відділення: Фізика і астрономія

Секція: Теоретична фізика

Область: м. Київ

Опис:

У даній науково-дослідницькій роботі проведено теоретичний аналіз параметрів кремнієвих сонячних елементів, модифікованих мідними наночастинками. Метою роботи є теоретичне визначення фотовольтаїчних параметрів кремнієвих сонячних елементів у вихідному стані, а також після нанесення плівки міді та модифікації наночастинками міді. Теоретична частина включає аналіз літератури з проблематики дослідження. Практична частина включає побудову графіків темнових і світлових вольт-амперних характеристик; розрахунок коефіцієнта заповнення (Fill Factor), коефіцієнта корисної дії (ККД) для кремнієвих сонячних елементів у трьох конфігураціях: без модифікацій, з мідною плівкою та з мідними наночастинками; розрахунок резонансної частоти локалізованих поверхневих плазмонів. Проаналізувавши отримані значення, було виявлено, що сила струму при наявності мідних наночастинок, порівнюючи з сонячним елементом без модифікацій міді, збільшилась у 2,5 рази, а ККД збільшився у 1,94 рази, а також, що положення піку плазмонного резонансу відповідає довжині хвилі 678 нм. Отримані результати мають практичне значення та можуть бути використані для підвищення ефективності тонкоплівкових кремнієвих сонячних елементів шляхом застосування плазмонних ефектів, зумовлених присутністю мідних наночастинок.