انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 20 1 2020 05 21 Absorption enhancement in thin-film silicon solar cells using hybrid blazed dielectric gratings and Nanoparticle structure افزایش جذب در سلول‌های خورشیدی لایة ‌نازک با استفاده از هیبرید نانو ذرات پلاسمونی و شبکة زاویه‌دار تناوبی 49 56 1593 10.47176/ijpr.20.1.36031 FA افسانه عسگرییان تبریزی جهاد دانشگاهی واحد تبریز علی پهلوان دانشکدة فیزیک، دانشگاه آزاد ساری، ساری مهدی رادمهر دانشکدة فنی مهندسی، دانشگاه آزاد ساری، ساری Journal Article 2018 12 10 In this paper, a two-dimensional structure of thin-layer silicon solar cells with a combination of silver nanoparticle arrays and a blazed grating is introduced. Applying Ag nanoparticles in the top surface of thin-layer solar cells imrpoves the coefficient of light transmission into the active layer and photon absorption because of the resonance surface plasmon effect. By using the FDTD method, the transmittance and absorption of light at both surfaces is investigated. The effect of such structural parameters as radius, distance of nanoparticles, angle of blazed grating and the grating constant has been reported. Finally, both surfaces are combined and the weighted mean values of the light absorbed by active layer are calculated. The results show that the light trapping efficiency can be improved under specified combinations of the structural parameters. در این مقاله، یک ساختار دوبعدی از سلول‌های خورشیدی سیلیکونی لایه، ‌نازک با ترکیبی از آرایه‌های نانو ذرات نقره و شبکة زاویه‌دار تناوبی معرفی ‌شده است. نانوذر‌ات نقره با استفاده از اثر تشدید پلاسمون سطحی، ضریب انتقال نور به داخل را افزایش می‌دهند در نتیجه با افزایش در صد نور فرودی به درون لایة فعال، احتمال جذب فوتون را بهبود می‌بخشد. برای ایجاد یک ساختار بازتابنده در سطح تحتانی، آرایه‌ای از شبکة زاویه‌دار با هدف افزایش طول مسیر نوری در داخل سلول‌، به کار گرفته ‌شده است. با استفاده از روش FDTD‌، ضریب انتقال و بازتاب نور در هر دو سطح فوقانی و تحتانی در گسترة طول ‌موج ۴۰۰ تا ۱۰۰۰ نانومتر بررسی شده و تأثیر پارامترهای ساختاری از جمله شعاع، فاصلة نانوذرات، زاویة پراکنش و فاصلة شبکه گزارش ‌شده است. در نهایت، دو سطح را با هم ترکیب کرده و میانگین موزون فوتون‌هایی که به‌ وسیلة لایة فعال در کل طول‌موج‌های مورد مطالعه جذب ‌شده، محاسبه شده است. نتایج نشان می‌دهند که بازدهی به دام اندازی نور با تغییر پارامترهای ساختاری ارتقا پیدا می‌کند. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1593_06a81a4fb98d149f2d31c68828fa6eb2.pdf