^
Modeliranje sončnih celic
V LPVO smo razvili računalniški program ASPIN2, ki omogoča izračun karakteristik sončnih celic v eni ali dveh dimenzijah. V ASPIN2 je vgrajen preverjen konduktivno-difuzijski model z dodanima modeloma termionske emisije in kvantnega tuneliranja. Model omogoča tudi vključitev nehomogenosti snovnih parametrov polikristalnih sončnih celic. Za izračun optičnih generacij v simulirani sončni celici se uporablja simulator SunShine
Na sliki je prikazan z vrstičnim elektronskim mikroskopom (angl. scanning electron microscope - SEM) narejen posnetek halkopiritne (CIGS) sončne celice (zgoraj). Na podlagi posnetka določimo strukturo, ki jo simuliramo (spodaj). Pri opisovanju strukture upoštevamo nehomogenosti v materialu, ki so prisotne zaradi polikristalne strukture CIGS plasti.
^
Zgled uporabe ASPIN2
Kot primer uporabe ASPIN2 električnega simulatorja je predstavljen rezultat simulacije pn-spojne sončne celice s kontakti na zadnji neosvetljeni strani. Svetloba vpada na celico v pozitivni smeri osi x (v celico vstopa pri x = 0). Material, kjer se absorbira večina vpadne svetlobe je p-tipa. V spodnjem levem dopiramo material tako da dobim n-tip in s tem pn-spoj. V spodnjem desnem robu se nahaja močno dopiran p-tip, ki ustvarja električno polje za preprečevanje dostopa manjšinskih nosilcev do kontakta. Na sliki je predstavljena struktura, ki jo simuliramo (zgoraj) in rezultat simulacije, ki prikazuje koncentracijo manjšinskih nosilcev naboja, v tem primeru elektronov (spodaj).
^
Elektrokemijske sončne celice
V LPVO se poleg simulacij sončnih celic, ki temeljijo na pn-spoju, ukvarjamo tudi z modeliranjem in simulacijami elektrokemijskih sončnih celic. Fizikalni princip delovanja elektrokemijskih sončnih celic se precej razlikuje od celic s pn-spojem, zato je potreben drugačen model. Za primer so predstavljeni rezultati simulacij tokovno-napetostnih karakteristik elektrokemijskih sončnih celic pri različnih intenzitetah osvetlitve (zgoraj) in primerjava med simuliranim in izmerjenim kvantnim izkoristkom (spodaj).
