عنوان بازدید
شبیه سازی مدولاتور و دمدولاتور AM در پروتئوس همراه با سورس پروژه و گزارش کامل 27
نمونه سوالات میانترم آمار و احتمال سال 95 دانشگاه شریف 25
کرک نرم افزار سیلواکو Silvaco 2014 (آپدیت 1399/04/2) 25
بهترین پاور بانک های موجود در بازار در سال 2020 25
گزارش کار آزمایشگاه الکترونیک صنعتی 23
ترجمه مقاله Optimum Design of ARC-less InGaP/GaAs DJ Solar Cell with Hetero Tunnel Junction 23
106 صفحه نمونه سوالات ریاضیات مهندسی با جواب 23
ترجمه مقاله Role of Doping in Carbon Nanotube Transistors With Source/Drain Underlaps 23
نمونه سوالات زبان تخصصی برق 23
دانلود طرح لایه باز کارت ویزیت شرکت نصب و نگهداری دوربین مدار بسته 23
عنوان تاریخ ارسال
گزارش کار آزمایشگاه الکترونیک صنعتی یکشنبه 02 شهریور 1399
ترجمه مقاله Optimum Design of ARC-less InGaP/GaAs DJ Solar Cell with Hetero Tunnel Junction یکشنبه 05 مرداد 1399
106 صفحه نمونه سوالات ریاضیات مهندسی با جواب سه شنبه 17 تیر 1399
ترجمه مقاله Role of Doping in Carbon Nanotube Transistors With Source/Drain Underlaps جمعه 13 تیر 1399
نمونه سوالات زبان تخصصی برق سه شنبه 03 تیر 1399
نمونه سوالات میانترم آمار و احتمال سال 95 دانشگاه شریف سه شنبه 03 تیر 1399
کرک نرم افزار سیلواکو Silvaco 2014 (آپدیت 1399/04/2) دوشنبه 02 تیر 1399
دانلود طرح لایه باز کارت ویزیت شرکت نصب و نگهداری دوربین مدار بسته یکشنبه 01 تیر 1399
بهترین پاور بانک های موجود در بازار در سال 2020 شنبه 24 خرداد 1399
شبیه سازی مدولاتور و دمدولاتور AM در پروتئوس همراه با سورس پروژه و گزارش کامل پنجشنبه 22 خرداد 1399
پیشنهاد ما
فیلم های برتر

ترجمه مقاله Optimum Design of ARC-less InGaP/GaAs DJ Solar Cell with Hetero Tunnel Junction

The operation of hetero In0.49Ga0.51P–Al0.7Ga0.3As tunnel diodes has been evaluated, and an approach for optimizing the back surface field (BSF) layer of a InGaP/GaAs dual-junction (DJ) solar cell developed. The results show that the hetero In0.49Ga0.51P–Al0.7Ga0.3As tunnel diode transferred more electrons and holes and showed less recombination between the top and bottom cells with increased efficiency (g) in the InGaP/GaAs DJ solar cell. To achieve higher open-circuit voltage (Voc), GaAs semiconductor was investigated to match with Al0.52In0.48P with bandgap of 2.4 eV, and replacement of the bottom cell in the InGaP/GaAs DJ solar cell with such an Al0.52In0.48P–GaAs heterojunction increased the photogeneration in this region. In the next step, addition of a BSF layer to the top cell required two BSF layers in the bottom cell to optimize the short-circuit current (Jsc) and g. The thickness and doping of the BSF layers were increased to obtain the highest g for the cell. The proposed structure was then compared with previous works. The proposed structure yielded Voc = 2.46 V, Jsc = 30 mA/cm2, fill factor (FF) = 88.61%, and n = 65.51% under AM1.5 (1 sun) illumination.
ترجمه این مقاله در 22 صفحه به صورت تایپ شده در دو قالب word و PDF در پوشه فایل دانلود شده موجود است.

شبیه سازی مقاله Optimum Design of ARC-less InGaP/GaAs DJ Solar Cell with Hetero Tunnel Junction در silvaco

شبیه سازی مقاله Optimum Design of ARC-less InGaP/GaAs DJ Solar Cell with Hetero Tunnel Junction در silvaco
در این پژوهش از یک دیود تونلی In0.49Ga0.51P–Al0.7Ga0.3 استفاده شده و با کمک یک رویکرد بهینه سازی لایه BSF، یک سلول خورشیدی دو پیوند InGaP/GaAs توسعه یافته است. نتایج نشان می دهند که دیود تونلی In0.49Ga0.51P–Al0.7Ga0.3 انتقال الکترونها و حفره های بیشتری را نشان می دهد و منجر به بازترکیب کمتری بین سلول های بالا و پایین شده و راندمان سلول خورشیدی دو پیوند را افزایش می دهد. برای دستیابی به ولتاژ مدار باز (VOC) بالاتر، از نیمه هادی GaAs برای تطبیق با Al0.52In0.48P با شکاف باند 2.4eV استفاده شده است. این ماده در سلول پایینی به کار گرفته شده و عملکرد هتروجانکشن Al0.52In0.48P–GaAs منجر به افزایش نرخ تولید نوری افزاره در این ناحیه شده است. ساختار پیشنهادی تحت تابش AM1.5G در سیلواکو (Silvaco) شبیه سازی شده و نتایج بدست آمده به صورت زیر می باشند: 

JscmAcm2=31.8491 
Voc=2.52557 
FF=86.291 
Eff=66.3189 

همچنین در این شبیه سازی نمودارهای شکاف باند، طیف AM1.5G، مش بندی، ساختار، نرخ تولید نوری و نمودارهای جریان - ولتاژ بدست آمده اند. 

شبیه سازی مقاله Design and optimization of ARC less InGaP-GaAs single--multi-junction solar cells with tunnel junction and back surface field layers

شبیه سازی مقاله Design and optimization of ARC less InGaP/GaAs single-/multi-junction solar cells with tunnel junction and back surface field layers
در عصر حاضر، استفاده از انرژی های نو علی الخصوص انرژی خورشیدی، به طور چشم گیری افزایش یافته است. از آنجا که انجام آزمایشات لازم در خصوص بهبود و بهینه سازی سلول های خورشیدی بسیار پر هزینه اند، قبل از انجام این آزمایشات از شبیه سازی های کامپیوتری جهت رسیدن به بازده بالاتر استفاده می شود. زیرا این روش بسیار کم هزینه تر بوده و در وقت و انرژی نیز صرفه جویی می شود. نرم افزار سیلواکو یکی از نرم افزارهای بسیار عالی برای شبیه سازی این نوع از ادوات می باشد. 
شبیه سازی سلول خورشیدی در سیلواکو، نیازمند انجام تحلیل­ های الکتریکی و نوری مختلفی است و این نرم افزار به دلیل دارا بودن کتابخانه ای قدرتمند از مواد و مدلهای الکتریکی و نوری، به طور خاص برای انجام این کار استفاده می شود. 
در صورتیکه یک نیمه هادی نوع  n در کنار نیمه هادی دیگری از نوع p قرار گیرد؛ یک پیوند p-n تشکیل می شود و الکترونهای سمت n  به سمت p رفته و حفره‌ها نیز در جهت عکس حرکت الکترون‌ها حرکت می کنند. در این میان، در ناحیه مرزی این دو نیمه هادی، ناحیه تخلیه به وجود می آید. این ناحیه خالی از هر نوع حاملی است. در این حالت در لبه مرز در سمت نیمه هادی نوع n، اتم‌ها الکترون‌های خود را از دست داده‌اند و یون‌های مثبت تشکیل شده است. در سمت p نیز با انتقال حفره‌ها، یون‌های منفی به جا مانده‌اند، بنابراین یک میدان الکتریکی بین یون‌های مثبت و منفی بوجود می‌آید. بزرگتر شدن این ناحیه در اثر عوامل مختلف، مانع از انتقال بیشتر حامل‌های جریان می‌شود. 
در این پست شبیه سازی یک مقاله با عنوان Design and optimization of ARC less InGaP/GaAs single-/multi-junction solar cells with tunnel junction and back surface field layers که در سال 2018 در ژورنال Superlattices and Microstructures که یک ژورنال بسیار معتبر در زمینه ادوات نوری و الکتریکی می باشد ارائه شده است. نتایج شبیه سازی های انجام شده بسیار مشابه آنچه در مقاله ذکر شده اند می باشند و از دقت بسیار بالایی برخوردارند. نتایج بدست آمده به شرح زیر می باشند:
InGaP SJSC
---------------------------
JscmAcm2=20.1579 
Voc=1.41568 
FF=84.8897 
Eff=17.7449 

GaAs SJSC
---------------------------
JscmAcm2=34.2686 
Voc=1.02644 
FF=88.2007 
Eff=22.7253 

InGaP/GaAs DJSC
---------------------------
JscmAcm2=14.1974 
Voc=2.42066 
FF=91.5219 
Eff=23.0396 

TJ=InGaP
---------------------------
JscmAcm2=15.8448 
Voc=2.42361 
FF=91.1076 
Eff=25.6278 

TJ=GaAs
---------------------------
JscmAcm2=14.1974 
Voc=2.42066 
FF=91.5219 
Eff=23.0396 

TJ=AlGaAs
---------------------------
JscmAcm2=15.4834 
Voc=2.42305 
FF=91.2129 
Eff=25.0664 

TJ=---
---------------------------
JscmAcm2=19.2805 
Voc=1.17547 
FF=74.7739 
Eff=12.4133 

BSF=AlInGaP
---------------------------
JscmAcm2=20.77 
Voc=2.43073 
FF=86.5752 
Eff=32.0165 

شبیه سازی مقاله IMPACT OF TUNNEL HETEROJUNCTION (InGaP/GaAs) DOPING CONCENTRATION ON THE PERFORMANCE OF InGaP/GaAs TONDEM SOLAR CELL USING SILVACO-ATLAS SOFTWARE

شبیه سازی مقاله IMPACT OF TUNNEL HETEROJUNCTION (InGaP/GaA) DOPING CONCENTRTION ON THE PERFORMANCE OF InGaP/GaAs TONDEM SOLAR CELL USING SILVACO-ATL
در این پست، شبیه سازی یک مقاله بسیار معتبر با عنوان IMPACT OF TUNNEL HETEROJUNCTION (InGaP/GaA) DOPING CONCENTRTION ON THE PERFORMANCE OF InGaP/GaAs TONDEM SOLAR CELL USING SILVACO-ATLAS SOFTWARE که اخیراً در سال 2019 به چاپ رسیده ارائه شده است. 
در این پژوهش تأثیر دوپینگ ناحیه تونلی ناهمگن در سلولهای خورشیدی تاندم بررسی شده است. پیوند تونلی (InGaP/GaAs) برای سلولهای خورشیدی چند پیوند (InGaP/GaAs) جهت تعیین عملکرد الکتریکی آنها به عنوان تابعی از غلظت دوپینگ تونل مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله، طراحی سلول خورشیدی InGaP/GaAs با استفاده از پیوند تونلی ناهمگونی با غلظت آلایش p--InGaP متفاوت گزارش شده و این میزان غلظت در محدوده e19-e20 می باشد. نتایج این تحقیق نشان داده که غلظت آلایش n-InGaP بر راندمان تبدیل، تراکم جریان اتصال کوتاه و ولتاژ مدار باز تأثیر دارد.
پس از انجام شبیه سازی ها، مقادیر 
Jsc=1.47026e-010 
Voc=2.42184 
FF=91.4446 
Eff=23.8509 
بدست آمده اند که نتایجی مشابه آنچه در مقاله درج شده است را نشان می دهند. 

ترجمه مقاله Analytical and visual modeling of InGaN/GaN single quantum well laser based on rate equations

ترجمه مقاله Analytical and visual modeling of InGaN/GaN single quantum well laser based on rate equations

An analytical, visual and open source model based on solving the rate equations for InGaN/GaN single quantum well (QW) lasers has been carried out. In the numerical computations, the fourth-order Runge–Kutta method has been used for solving the differential rate equations. The rate equations which have been considered in this simulation include the two level rate equations for the well and separate confinement heterostructure (SCH) layers. We present a new and inexpensive modeling method with analytical, visual and open source capabilities to investigate and comprehend the QW laser characteristics such as time behavior of carriers in SCHs and QW, photon density, output power and gain, and also the output power versus current which presents the threshold current of the laser. The characteristics of the QW lasers, which include laser time response (P–t), turn-on delay time of lasing and output power–current (P–I) characteristic and related features such as threshold current and slope efficiency have been investigated. Our model accurately computes the P–t and P–I characteristics such as turn-on delay time, threshold current and slope efficiency, and also illustrates the effects of parameters such as the injection current and geometry.

فایل ترجمه در قالب ورد و شامل 18 صفحه می باشد. 

شبیه سازی مقاله Design and evaluation of ARC less InGaP/AlGaInP DJ solar cell

شبیه سازی مقاله Design and evaluation of ARC less InGaP/AlGaInP DJ solar cell
در این فایل، شبیه سازی یک مقاله بسیار معتبر با عنوان Design and evaluation of ARC less InGaP/AlGaInP DJ solar cell ارائه شده است. یک فایل راهنمای جامع در قالب پی دی اف نیز جهت آموزش کدها ارائه شده است. در کنار این فایل ها، یک فایل آموزش ویدیویی با کیفیت بالا از نحوه اجرای کدها تهیه شده که به یادگیری نحوه اجرا و جواب گرفتن از نمودار های مختلف کمک می کند.

در این پژوهش، ولتاژ مدار باز بسیار بالایی در ساختار سلول خورشیدی مبتنی بر GaInP/GaAs با استفاده از نیمه هادی AlGaInP به جای GaAs بدست آمده است. زیرا این ماده شکاف باند بزرگتری نسبت به GaAs دارد. ساختار بهینه شده دارای تراکم ناخالصی 2e19 و 2e17 برای نیمه هادی های نوع p و n بوده و ضخامت نواحی p و n آن به ترتیب 0.5 و 3.0 میکرومتر می باشد. در این مقاله، سلول شبیه سازی شده با استفاده از Silvaco Atlas جهت بدست آوردن عملکرد بهتر، بهینه‌سازی شده و مقادیر ولتاژ مدار باز (VOC)، چگالی جریان اتصال کوتاه (JSC)، ضریب پری (FF) و بازده تبدیل (η) آن، محاسبه شده و نمودارهای نهایی نمایش داده شده اند.

در این مدل پارامترهای نرخ تولید نوری و میدان الکتریکی نیز مورد بررسی قرار گرفته اند. مقادیر FF، JSC ،VOC و EFF در مقاله برابر 3.347، 1.759، 90.09 و 53.51 و در فایل شبیه سازی شده برابر 3.39، 1.79، 91.03 و 53.06 بدست آمده اند که مقادیری بسیار مشابه مقادیر بدست آمده در مقاله می باشند. همچنین جهت مشاهده نمودارهای بدست آمده توسط این شبیه سازی می توانید از این لینک دیدن نمایید. 

شبیه سازی مقاله Efficient InGaP/GaAs DJ solar cell with double back surface field layer در سیلواکو

شبیه سازی مقاله Efficient InGaP/GaAs DJ solar cell with double back surface field layer در سیلواکو

لایه BSF بهینه سازی شده و کارآمد مهمترین لایه سلول های خورشیدی تک پیوندی و دو پیوندی می باشد. در این پژوهش بکار بردن دو لایه BSF برای سلول بالایی با ضخامت های مختلف روی سلول خورشیدی دو پیوندی GaInP/GaAs با استفاده از محاسبات مدلسازی عددی در سیلواکو بررسی شده است. جزییات نرخ فتوجنریشن تعیین شده و مراحل اصلی مدلسازی شرح داده شده است و نتایج شبیه سازی با داده های تجربی منتشر شده به منظور توصیف دقت و صحت نتایج ما تولید شده اند. برای این ساختار سلول خورشیدی بهینه شده، ماکزیمم JSC=17.33 mA/cm2، VOC=2.66 V و FF=88.67% تحت روشنایی AM1.5G بدست آمده و حداکثر راندمان تبدیل 34.52% (1 sun) و 39.15% (1000 suns) بدست آمده است.

آنچه خواندید بخشی از چکیده مقاله Efficient InGaP/GaAs DJ solar cell with double back surface field layer بود. مقادیر بدست آمده در شبیه سازی ها توسط سیلواکو بسیار نزدیک به مقادیر بدست آمده در مقاله هستند. همچنین تمامی نمودارها در اینجا قابل مشاهده هستند.

شبیه سازی مقاله Improving the performance of a multi-junction solar cell by optimizing BSF, base and emitter layers در سیلواکو

double junction Solar Cell Simulation - Silvaco
طی بررسی‌های انجام شده، تا سه دهه آینده به 10 تا 30 تراوات انرژی پاک در سال نیازمندیم. در حال حاضر، مصرف انرژی در جهان تقریباً 12 تا 13 ترا وات در سال است. انرژی خورشیدی که در مدت یک ساعت به سطح زمین می‌رسد می‌تواند تقاضای انرژی جهان را به مدت یک سال تأمین کند. با رشد جمعیت، تقاضای انرژی در حال افزایش است و منابع سوخت‌های فسیلی کاهش یافته‌اند که این انگیزه بسیار مناسبی برای تحقق و توسعه انرژی‌های تجدید پذیر خواهد بود. با وجودیکه سهم انرژیهای تجدید پذیر در برابر انرژی‌های فعلی بسیار ناچیز است اما پیش‌بینی می‌شود که این فناوری نوظهور بطور قابل توجهی انرژی آینده جهان را تولید کند. برای تولید بخش بزرگی از انرژی مورد نیاز جهان، سلول‌های خورشیدی نیاز به بهبود بیشتری دارند تا بتوانند جایگزین مناسبی برای انرژی‌های فسیلی و هسته‌ای شوند. 
در این فایل، شبیه سازی یک مقاله بسیار معتبر با عنوان Improving the performance of a multi-junction solar cell by optimizing BSF, base and emitter layers ارائه شده است. یک فایل راهنمای جامع در قالب ورد و پی دی اف  نیز جهت آموزش کدها ارائه شده است. در کنار این فایل ها، دو فایل آموزشی ویدیویی با کیفیت بالا از نحوه اجرای کدها تهیه شده که به یادگیری نحوه اجرا و جواب گرفتن از نمودار های مختلف کمک می کند. 
در این پژوهش، ساختار مطلوب سلول خورشیدی دو پیوندی با یک پیوند تونلی InGaP/InGaP، یک لایه بافر در سلول پایینی، دو لایه BSF در سلول بالایی و یک لایه امیتر جدید در ساختار ارائه شده است. سلول شبیه سازی شده با استفاده از Silvaco Atlas جهت بدست آوردن عملکرد بهتر، بهینه‌سازی شده و مقادیر ولتاژ مدار باز (VOC)، چگالی جریان اتصال کوتاه (JSC)، ضریب پری (FF) و بازده تبدیل (η) آن، محاسبه شده و نمودارهای نهایی نمایش داده شده اند. 

ترجمه مقاله A novel efficient double junction InGaP/GaAs solar cell using a thin carbon nano tube layer

ترجمه مقاله A novel efficient double junction InGaP/GaAs solar cell using a thin carbon nano tube layer
Abstract - Using the two dimensional device simulator Silvaco Atlas, the photovoltaic characteristics of a double junction InGaP/GaAs solar cell [J.P. Dutta, et al., Optik. Int. J. Light Electron Opt. (2016)], were numerically simulated. In this work, the performance of double junction InGaP/GaAs solar cell is modified by adding a thin Carbon Nano tubes film. It was predicted that by adding a 110 nm thin carbon nano tubes film on the surface of the cell, the efficiency would be modified and would increase from 40.879% to 41.95%. Finally, the performances of the cell before and after the addition of the CNT thin film were compared.

چکیده - با استفاده از شبیه ساز افزاره دو بعدی silvaco atlas، مشخصه های فتوولتاییک یک سلول خورشیدی دو پیوند InGaP/GaAs شبیه سازی عددی شده است. در این کار، عملکرد سلول خورشیدی InGaP/GaAs دو پیوند با اضافه کردن یک لایه نانو لوله کربنی نازک اصلاح شده است. پیش بینی شده که با اضافه کردن یک لایه نانو لوله کربنی نازک 110 نانومتری روی سطح سلول، بازده تغییر خواهد کرد و از 40.879% به 41.95% افزایش خواهد یافت. در نهایت، عملکرد سلول قبل و بعد از اضافه کردن لایه نازک CNT  مقایسه شد. 

تعداد صفحات: 10
فرمت: docx و pdf


ترجمه مقاله Efficient InGaP/GaAs DJ solar cell with double back surface field layer

ترجمه مقاله Efficient InGaP/GaAs DJ solar cell with double back surface field layer

An effective and optimised BSF layer is an important layer in both single junction and multijunction solar cells. In this work the use of the double layer BSF for top cell with their varied thicknesses is investigated on GaInP/GaAs DJ solar cell using the computational numerical modelling TCAD tool Silvaco ATLAS. The detail photo-generation rates are determined. The major modelling stages are described and the simulation results are validated with published experimental data in order to describe the accuracy of our results produced. For this optimized cell structure, the maximum Jsc ¼ 17.33 mA/cm2, Voc ¼ 2.66 V, and fill factor (FF) ¼ 88.67% are obtained under AM1.5G illumination, exhibiting a maximum conversion efficiency of 34.52% (1 sun) and 39.15% (1000 suns).

یک لایه BSF بهینه سازی شده و کارآمد مهمترین لایه سلول های خورشیدی تک پیوندی و دو پیوندی می باشد. در این کار استفاده از دو لایه BSF برای سلول بالایی با ضخامت های مختلف روی سلول خورشیدی دو پیوندی GaInP/GaAs با استفاده از محاسبات مدلسازی عددی در سیلواکو بررسی شده است. جزییات نرخ فتوجنریشن تعیین شده است. مراحل اصلی مدلسازی شرح داده شده و نتایج شبیه سازی با داده های تجربی منتشر شده به منظور توصیف دقت و صحت نتایج ما تولید شده اند. برای این ساختار سلول خورشیدی بهینه شده، ماکزیمم JSC=17.33 mA/cm2، VOC=2.66 V و FF=88.67% تحت روشنایی AM1.5G بدست آمده و حداکثر راندمان تبدیل 34.52% (1 sun) و 39.15% (1000 suns) بدست آمده است.

ترجمه مقاله Design and evaluation of ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with InGaP tunnel junction and optimized double top BSF layer

ترجمه مقاله Design and evaluation of ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with InGaP tunnel junction and optimized double top BSF layer
The presence and performance of the tunnel junction layer and back surface field (BSF) layers is the chief reason behind the high efficiency of the multi-junction solar cells. In this work, the focus is on thes election of a suitable material for the tunnel junction along with introducing a new top BSF layer. The simulation work is carried out in ATLAS TCAD. The various performance parameters like open circuit voltage (VOC), short circuit current density (JSC), fill factor (FF) and efficiency () are extracted from the proposed solar cell model and are compared with published results to ascertain the accuracy of the present work. Other parameters like the photogeneration rate, spectral response, potential developed,electric field are also determined. I–V curve and the power curve are also plotted for the proposed model.For this proposed structure VOC= 2.668 V, JSC= 18.2 mA/cm2, FF = 88.29% and EFF = 40.879% are obtained for 1000 suns illuminated under standard AM1.5G spectrum. The obtained outputs and the modeling steps are elaborately explained.

حضور و عملکرد لایه پیوند تونلی و لایه های میدان سطح پشتی (BSF) دلیل اصلی راندمان بالای سلول های خورشیدی چند پیوند است. در این کار، روی انتخاب یک ماده مناسب برای پیوند تونلی همراه با معرفی یک لایه BSF جدید در سلول بالا تمرکز شده است. کار شبیه سازی در ATLAS SILVACO انجام شده است. پارامترهای عملکرد مختلف مانند ولتاژ مدار باز (VOC)، چگالی جریان اتصال کوتاه (JSC)، ضریب پری (FF) و بازده (η) از مدل سلول خورشیدی پیشنهادی استخراج شده اند و با نتایج منتشر شده قبلی مقایسه شده اند تا صحت نتایج کار فعلی را ارزیابی کنند. همچنین پارامترهای دیگری مانند نرخ تولید نوری، پاسخ طیفی، پتانسیل توسعه یافته و میدان الکتریکی نمایش شده اند. منحنی I-V و منحنی توان نیز برای مدل پیشنهادی ترسیم شده اند. برای این ساختار پیشنهادی، VOC= 2.668 V, JSC= 18.2 mA/cm2, FF = 88.29%  و η = 40.879% تحت تابش 1000 خورشید طیف استاندارد AM1.5G بدست آمده اند. خروجی ها بدست آمده و مراحل مدلسازی به دقت توضیح داده شده اند. 

ترجمه مقاله Efficiency improvement of ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with InGaP tunnel junction and optimized two BSF layer in top and bottom cells

ترجمه مقاله Efficiency improvement of ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with InGaP tunnel junction and optimized two BSF layer in top and bottom cells

An optimized BSF (Back Surface Field) is a key layer for a multi junction or single junction solar cell. In this work, two BSF layers with different thicknesses have been used in the upper and the lower cell and simulations have been done using the Silvaco ATLAS numerical modelling tools. It has been also found that in under the current matching condition with thinner upper BSF layers (160 nm, 30 nm) and a thicker lower BSF layer (1000 nm, 30 nm), JSC short circuit current density and VOC open circuit voltage and conversion efficiency solar cell is improved. Major steps of simulation and its description and results have been compared to the previously published data in order to describe accuracy of the results. By selecting the best thickness of BSF layer, the efficiency can be increased up to 15% which happens because of increase in photo-generation rates and absorption in the solar cells. This article shows some characteristics of the proposed dual junction solar cell such as photo-generation rate, short circuit current density, open circuit voltage and efficiency of the device relative to thickness of BSF layers and change in materials of tunnel junction. The results show that in case of increase in thickness of BSF, efficiency is also increased. The highest efficiency is obtained in thickness of 160 nm, then the efficiency is decreased. The values of Jsc = 23.36 mA/cm2, Voc = 2.43 V, FF = 86.76% and η = 47.78% (1 sun) have also been obtained under AM1.5G illumination in the proposed structure which shows improvement in performance of the proposed device.

یک BSF (back surface field) بهینه‌سازی شده، لایه‌ای کلیدی برای یک سلول خورشیدی چند پیوندی یا تک‌پیوندی است. در این کار، از دو لایه BSF با ضخامتهای مختلف در سلول بالایی و پایینی استفاده شده است و شبیه‌‌سازی‌ها با استفاده از ابزار مدل‌سازی عددی Silvaco ATLAS انجام شده‌اند. همچنین مشخص شده که تحت شرایط تطبیق جریان با لایه‌های BSF بالایی نازک‌تر (160nm, 30nm) و لایه BSF پایینی ضخیم‌تر (1000nm, 30nm)، چگالی جریان اتصال کوتاه JSC ، ولتاژ مدار باز VOC و بازده تبدیل η سلول خورشیدی بهبود می‌یابد. مراحل عمده شبیه‌سازی شرح و نتایج آن با داده‌های منتشر شده قبلی به‌منظور توصیف دقت و صحت نتایج حاصله مقایسه شده‌اند. با انتخاب بهتر ضخامت لایه‌ BSF، می‌توان بازده را به میزان 15% افزایش داد که دلیل آن افزایش نرخ فتوجنریشن و جذب توسط سلول خورشیدی است. این مقاله برخی مشخصه‌های سلول خورشیدی دو پیوندیِ پیشنهادی، مانند نرخ تولید نوری، چگالی جریان اتصال کوتاه، ولتاژ مدار باز و بازده افزاره را نسبت به ضخامت لایه‌های BSF و تغییر مواد پیوند تونلی نشان می‌دهد. نتایج حاصله نشان می‌دهند که در صورت افزایش ضخامت BSF، بازده نیز افزایش می‌یابد. بالاترین بازده در ضخامت 160nm بدست می‌آید و پس از آن بازده کاهش می‌یابد. همچنین در ساختار پیشنهادی مقادیر Jsc= 23.36 mA/cm2، Voc= 2.43 V، FF=86.76% و η=47.78% (1 sun) تحت نور AM1.5G بدست آمده‌اند که نشان‌دهنده بهبود عملکرد افزاره پیشنهادی می‌باشد. 

ترجمه مقاله Improving the performance of a multi-junction solar cell by optimizing BSF, base and emitter layers

ترجمه مقاله Improving the performance of a multi-junction solar cell by optimizing BSF, base and emitter layers

Abstract
Reducing the recombination rate and increasing the photo-generation rate play a very significant role in improving the performance of the solar cells. In this research, AlGaAs has been used instead of GaAs in emitter layer with reduction in thicknesses of the base in order to decrease the recombination rate and increase the efficiency of the proposed solar cell. In addition, tunnel junction, buffer junction and BSF layers have been optimized to achieve higher efficiency. The efficiency can be improved by selecting optimal thickness of the materials because of the increase in photo-generation rate and absorption rate, improving transparency of the tunnel area and reducing the recombination rates of the solar cells. The results showed that after optimization, JSC (short circuit current density), VOC (open circuit voltage) and the η (conversion efficiency) of the solar cell are clearly increased. Also, the results of simulation were compared to the other designs in order to compare its performance. In the proposed structure, values of Voc= 2.52 V, Jsc= 29.09 mA/cm2, FF=86.49% and η= 62.04% (1 sun) are obtained under AM1.5G illumination.  

چکیده
کاهش نرخ بازترکیب و افزایش نرخ تولید نوری نقش بسیار پر رنگی در بهبود عملکرد سلول‌های خورشیدی بر عهده دارند. در این پژوهش، از AlGaAs به جای امیتر GaAs همراه با کاهش ضخامت بیس به منظور کاهش نرخ بازترکیب و افزایش بازده سلول خورشیدی پیشنهادی، استفاده شده است. بعلاوه برای رسیدن به بازده بیشتر لایه‌های BSF، پیوند تونلی و بافر بهینه‌سازی شده‌اند. با انتخاب ضخامت بهینه مواد، می‌توان بازده را بهبود داد که دلیل آن افزایش نرخ فتوجنریشن و جذب، بهبود شفافیت ناحیه تونلی و کاهش نرخ بازترکیب سلول خورشیدی است. نتایج حاصله نشان دادند که پس از بهینه‌سازی، چگالی جریان اتصال کوتاه JSC، ولتاژ مدار باز VOC و بازده تبدیل η سلول خورشیدی به وضوح افزایش می‌یابند. همچنین در پایان، نتایج شبیه‌سازی این طرح با سایر طرح‌ها به‌منظور مقایسه عملکرد آن مقایسه شده است. در ساختار پیشنهادی، مقادیر Voc= 2.52 V، Jsc= 29.09 mA/cm2، FF=86.49% و η=62.04% (1 sun) تحت تابش AM1.5G بدست آمده‌اند. 

ترجمه مقاله Simulation Study on the Effects of Changing Band Gap on Solar Cell Parameters

ترجمه مقاله Simulation Study on the Effects of Changing Band Gap on Solar Cell Parameters

Abstract—We perform the numerical analysis of a CIGS solar cell parameters such as open circuit voltage, short circuit current, maximum power, fill factor, and external quantum efficiency as a function of absorber layer band gap. These parameters are known to be the key parameters of a solar cell to determine its performance. We change the band gap of the CIGS absorber layer by changing its alloy composition. ATLAS SILVACO is used to construct and simulate the CIGS solar cell structure with standard AM1.5 spectra. The open circuit voltage and the maximum power increase almost linearly with the band gap. However, the change in short circuit current and the fill factor with the CIGS bandgap does not show any formal relation. We found that the change in fill factor due to the band gap change is not significant compared to the change in open circuit voltage.

چکیده – تجزیه و تحلیل عددی پارامترهای سلول خورشیدی CIGS مانند ولتاژ مدار باز ، جریان اتصال کوتاه ، حداکثر توان ، ضریب پری  و بازده کوانتومی خارجی  به عنوان تابعی از شکاف باند لایه جاذب انجام شده است. این پارامترها به عنوان پارامترهای اصلی یک سلول خورشیدی برای تعیین عملکرد آن شناخته شده اند. با تغییرات ترکیب آلیاژ، شکاف باند لایه جاذب CIGS تغییر می دهیم. ATLAS SILVACO برای ساخت و شبیه سازی ساختار سلول خورشیدی CIGS با طیف استاندارد AM1.5 استفاده شده است. ولتاژ مدار باز و ماکزیمم توان تقریباً به صورت خطی با شکاف باند افزایش می یابند. با این حال، تغییر در جریان اتصال کوتاه و ضریب پری با شکاف باند CIGS هیچ رابطه ای را نشان نمی دهد. ما دریافتیم که تغییر در ضریب پری به دلیل تغییر شکاف باند در مقایسه با تغییر ولتاژ مدار باز قابل توجه نیست. 

شبیه سازی مقاله An ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with hetero tunnel junction در سیلواکو

شبیه سازی مقاله An ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with hetero tunnel junction در سیلواکو

به تازگی انرژیهای تجدیدپذیر به دلیل مزیتهای غالب خود در مقایسه با انرژیهای فسیلی، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. مصرف برق جهان بین 12 تا 13 ترا وات در سال است و با رشد جمعیت افزایش می‌یابد. منابع اصلی برای مصرف انرژی سوختهای فسیلی هستند که با توجه به انتشار بیش از حد گازهای گلخانه ای، استفاده از آنها به زیان محیط زیست می‌باشد. یک جایگزین مناسب برای مصرف سوختهای فسیلی استفاده از فتوولتاییک (PV) یا سلولهای خورشیدی است. انـرژی خورشیـدی که در یک سـاعت به اتمسفـر می‌رسد برای تأمیـن تقاضای انرژی یک سال جهان کافی است. بزرگترین عامل بازدارنده برای استفاده از سلولهای خورشیدی قیمت اولیه آن است. اما در دراز مدت پول سرمایه‌گذاری شده می‌تواند به دلیل دوام سلولهای خورشیدی بازگردد.

ساخت یک سلول خورشیدی و آزمایش آن، بسیار گران و زمان بر است. به ویژه اینکه این روند ممکن است تا زمان ساخت یک سلول خورشیدی که به نتایج مطلوب برسد چندین بار تکرار شود. کمپانی Silicon Valley (Silvaco)، ATLAS را نرم افزاری برای طراحی ساخته که به طور مؤثری رفتار افزاره های نیمه هادی را شبیه سازی می کند. 

در این پست، شبیه سازی یک مقاله بسیار معتبر که از سری مقالات ژورنال Superlattices and Microstructures با عنوان An ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell with hetero tunnel junction می باشد، ارائه شده است. همراه با این مجموعه، یک فایل راهنمای ساده در پوشه text جهت اجرای کدها ارائه شده است. همچنین برای مقایسه نمودار ها و جداول، فایلهای عکسی جهت انجام اینکار در پوشه images پیوست شده اند که مقادیر و نمودارهای مندرج در مقاله را با مقادیر و نمودارهای شبیه سازی شده قابل مقایسه می کنند. 

جهت مشاهده پیش نمایشی از نمودارهای ارائه شده می توانید به این لینک مراجعه نمایید.

کتاب الکترونیکی آموزش نرم افزار سیلواکو به زبان فارسی


در این پست کتاب آموزش نرم افزار سیلواکو به صورت الکترونیکی به زبان فارسی در اختیار شما قرار داده شده است. این کتاب در 332 صفحه نگارش شده و شامل فصل های زیر می باشد:

فصل اول - آموزش نصب نرم افزار Silvaco
1-1- مقدمه
2-1- طریقه نصب سیلواکو

فصل دوم - معرفی نرم افزار سیلواکو
1-2- مقدمه
2-2- معرفی ابزار شبیه سازی ATLAS
3-2- مدلهای فیزیکی
4-2- مراجع

فصل سوم - شروع کار با Silvaco Atlas
1-3- بررسی اجمالی Deckbuild
2-3- فراخوانی Atlas
3-3- ورودیها و خروجیهای ATLAS
4-3- ساختار فایلهای ورودی در ATLAS
1-4-3- پارامترهای منطقی (Logical)
2-4-3- پارمترهای حقیقی (Real) و صحیح (Integer)
3-4-3- پارامترهای رشته‌ای (Character)
5-3- تعریف مشخصات ساختاری قطعه
6-3- توضیحات (Comments)
7-3- مش بندی
8-3- ناحیه ها (مناطق)
9-3- اتصالات الکتریکی (الکترودها)
10-3- آلایش
11-3- تعیین مشخصات و خواص مواد
12-3- تعریف ماده
13-3- کتابخانه سیلواکو
14-3- تعیین مدل ها
15-3- اتصالات الکتریکی
16-3- انتخاب روش حل عددی
17-3- مشخصه های تحلیل
1-17-3- دستور log
2-17-3- دستور Solve
1-2-17-3- حل DC
2-2-17-3- حل AC
3-17-3- استخراج داده ها و رسم نمودارها
4-17-3- تبادل داده ها با MATLAB
5-17-3- ذخیره تصاویر Tonyplot
18-3- مراجع

فصل چهارم - شبیه سازی دیود p-n
1-4- مقدمه
2-4- نیمه‌هادی‌های نوع n و p
3-4- تئوری باند انرژی
4-4- پیوند p-n
5-4- شبیه سازی
1-5-4- مش بندی ساختار
2-5-4- تعریف مناطق
3-5-4-تعریف الکترودها
4-5-4- تعیین ناخالصی
5-5-4- تعریف اتصالات اهمی و شاتکی
6-5-4- تعریف مدلها
7-5-4- انتخاب روش حل عددی
8-5-4- بایاس افزاره
9-5-4- نمایش نمودار جریان-ولتاژ دیود p-n
10-5-4- نمایش ساختار
1-10-5-4- نمایش پروفایل آلایش
11-5-4- نمایش ترازهای انرژی
6-4- مراجع

فصل پنجم - شبیه سازی ترانزیستور ماسفت
1-5- مقدمه
2-5- ساختار ترانزیستورهای ماسفت
3-5- عملکرد ماسفت بدون اعمال ولتاژ به گیت
4-5- ایجاد کانال برای عبور جریان
5-5- اعمال VDS کوچک
6-5- عملکرد به ازای VDS بزرگ
7-5- مشخصه ولتاژ – جریان ماسفت افزایشی
8-5- ساختار باند در ترکیبات نیمه هادی
9-5- شبیه سازی یک ترانزیستور NMOS (مثال اول ماسفت)
1-9-5- کد نویسی در ATLAS
1-1-9-5- فراخوانی ATLAS
2-1-9-5- تعریف مشبندی
3-1-9-5- تعریف مناطق
4-1-9-5- تعریف الکترودها
5-1-9-5- تعریف میزان و نوع آلایش
6-1-9-5- تعریف اتصالات
7-1-9-5- تعریف مدلها
8-1-9-5- انتخاب روش حل
9-1-9-5- بدست آوردن حل اولیه
10-1-9-5- اجرای شبیه سازی برای بدست آوردن یک حل با شرایط بایاس متفاوت
11-1-9-5- نمایش نتایج و ساختار افزاره
10-5- شبیه سازی یک ترانزیستور NMOS (مثال دوم ماسفت)
1-10-5- کدنویسی
11-5- مراجع

فصل ششم - شبیه سازی ترانزیستورIGBT
1-6- مقدمه
2-6- مزایا و معایب IGBT
3-6- ساختار افزاره
4-6- مدل مداری
5-6- مدهای عملکردی افزاره
1-5-6- حالت سد معکوس
2-5-6- حالت هدایت و سد مستقیم
6-6- مشخصه خروجی
7-6- مشخصه انتقالی
8-6- نوع PT و NPT
9-6- شبیه سازی
10-6- مراجع

فصل هفتم - شبیه سازی ترانزیستور بدون پیوند و بدون آلایش اثر میدانی
1-7- مقدمه
2-7- ترانزیستورهای بدون پیوند
1-2-7- عملکرد ترانزیستور بدون پیوند
1-1-2-7- فیزیک ترانزیستور
2-1-2-7- مکانیزم جریان ترانزیستور
3-7- ترانزیستور بدون آلایش
1-3-7- اثر پلاسمای بار
2-3-7- ساختار ترانزیستور بدون پیوند و بدون آلایش
3-3-7- دیاگرام باند انرژی و عملکرد افزاره
4-7- شبیه سازی
1-4-7- مش بندی
2-4-7- نواحی و الکترودها
3-4-7- آلایش و کانتکتها
4-4-7- مدلهای مورد استفاده در شبیه سازی
5-4-7- نتایج شبیه سازی
5-7- منابع

فصل هشتم - شبیه سازی ترانزیستورهای تونلی
1-8- عملکرد و شبیه سازی ترانزیستورهای تونلی
2-8- معایب ترانزیستورهای اثر میدانی فلز اکسید نیمه هادی
1-2-8- توان مصرفی بالا
2-2-8 شیب زیر آستانه بالا
3-8 عملکرد ترانزیستورهای تونلی
4-8- شبیه سازی ترانزیستور تونلی
1-4-8 نتایج شبیه سازی (دیاگرام باند انرژی، جریان و هدایت انتقالی)
2-4-8- تغییر اندازه پهنای ناحیه تونل زنی
3-4-8- بدست آوردن ولتاژ آستانه
4-4-8- بدست آوردن شیب زیر آستانه نقطه‌ای و متوسط
5-4-8- بدست آوردن فرکانس قطع
5-8- مراجع

فصل نهم - شبیه سازی سلولهای خورشیدی چند پیوندی
1-9- مقدمه
2-9- ویژگی های پایه مواد نیمه هادی
1-2-9- اثر فتوولتاییک
2-2-9- تئوری باند انرژی
3-2-9- فرایند جذب و بازترکیب در نیمه‌هادی
4-2-9- دیود تونلی
3-9- اصول اساسی سلول‌های خورشیدی
1-3-9- ولتاژ مدار باز و جریان اتصال کوتاه
2-3-9- ضریب پر شدگی (FF)
3-3-9- بازده تبدیل توان
4-9- چالش‌های سلولهای خورشیدی ناهمگون
5-9- لایه‌های اصلی سلول‌های خورشیدی
1-5-9- سلول بالایی و پایینی
2-5-9- لایه Window
3-5-9- لایه Emitter و Base
4-5-9- لایه BSF
5-5-9- ناحیه تونلی
6-9- طراحی سلول‌های چند‌پیوند
1-6-9- شکاف باند
2-6-9- تطبیق شبکه
3-6-9- تطبیق جریان
7-9- ساختار کلی سلول خورشیدی چند پیوند گروه III-V
8-9- انتخاب مواد و ویژگیهای لایه های مختلف
9-9- شبیه سازی در سیلواکو
1-9-9- ساختار افزاره
2-9-9- نور دهی با AM1.5G
3-9-9- رفتار تونل‌زنی
4-9-9- مشخصه V-I
5-9-9- نرخ تولید فوتون
10-9- کدنویسی در Deckbuild
11-9- نمایش سایر نمودارهای سلول خورشیدی روی ساختار
12-9- نمایش نمودارهای خطی با کمک ساختار
13-9- مراجع

پیوست 1- آشنایی با مدلهای توزیع آماری Silvaco Atlas
پ-1-  توزیع آماری حامل‌ها
پ-1-1- فرمی دیراک و روش بولتزمن
پ-1-2- تراکم حامل ذاتی
پ-1-3- باریک شدگی گاف انرژی

پیوست 2- آشنایی با مدلهای تولید و بازترکیب Silvaco Atlas
پ-2- مدل‌های تولید و بازترکیب حامل
پ-2-1- مدل شاکلی رید هال
پ-2-2- مدل شاکلی رید هال وابسته به تراکم ناخالصی
پ-2-3- تونل زنی به کمک مشکلات شبکه
پ-2-4- مدل اوژه

پیوست 3- آشنایی با مدلهای موبیلیتی Silvaco Atlas
پ-3-1- مدل‌های موبیلیتی
پ-3-1-1- مدل‌های میدان ضعیف
پ-3-1-2- مدل‌های لایه وارونگی
پ-3-1-3- مدل‌های وابسته به میدان عمودی
پ-3-1-4- مدل‌ وابسته به میدان افقی
پ-3-1-5- همخوانی یا عدم همخوانی مدل‌های موبیلیتی
پ-3-1-6- خلاصه مدل‌های موبیلیتی

پیوست 4- آشنایی با مدلهای تونل زنی باند به باند Silvaco Atlas
پ-4-تونل زنی باند به باند
پ-4-1- دیود تونلی
پ-4-2- انواع تونل زنی باند به باند
پ-4-2-1- تونل زنی باند به باند مستقیم
پ-4-2-2- تونل زنی باند به باند غیر مستقیم (تونل زنی به کمک تله)
پ-4-3- مدل‌های تونل زنی باند به باند
پ-4-3-1- مدل استاندارد محلی (BBT.STD)
پ-4-3-2- مدل تونل زنی شِنْک
پ-4-3-3- مدل تونل زنی محلی کِین
پ-4-3-4- مدل تونل زنی باند به باند غیر محلی
پ-4-3-4-1- تقریب WKB و احتمال تونل زنی الکترون
پ-4-3-4-2- محاسبه جریان
پ-4-3-4-3- روش استفاده از مدل غیر محلی در نرم افزار سیلواکو
پ-4-3-4-4- ملاحظات تکمیلی برای مدل غیر محلی
پ-4-3-4-5- خلاصه پارامترهای مربوط به مدل غیر محلی

پیوست 5- آشنایی با مدلهای تحدید کوانتومی Silvaco Atlas
پ-5-1- تحدید کوانتومی در ابعاد نانو
پ-5-2- Bohm Quantum Potential (BQP)
پ-5-2- HANSCHQM

کتاب آموزش سیلواکو ATLAS - بخش پیشرفته (به زبان فارسی)

کتاب الکترونیکی آموزش سیلواکو ATLAS - بخش مقدماتی

شبیه‌ساز ATLAS قابلیت مدلسازی محدوده وسیعی از مشخصات فیزیکی ادوات الکترونیکی را داراست. این مشخصه‌ها شامل مشخصه‌های DC، سیگنال کوچک، پاسخ‌های زمانی، مدل‌های انتقال، نفوذ و رانش حاملها، تعادل انرژی، گرمایش شبکه، پیوندهای همگن ناگهانی و تدریجی، واکنش‌های اپتوالکترونیک با قابلیت مسیردهی اشعه، مواد آمورف و شبه بلور، تشعشعات، پارامترهای استاتیک بولتزمن و فرمی-دیراک، اثرات آلایش، دینامیک تله‌های شبکه و بازترکیب‌های سطحی، اوژه و تشعشعی هستند. ترکیب تکنیک‌های مدلسازی قدرتمند در قالب یک بسته نرم افزاری، این قابلیت منحصر به فرد را به ATLAS می‌دهد تا بازه وسیعی از مشخصه‌های کاری افزاره‌های مختلف را با دقت بالا مدلسازی کند. 
نرم افزار ATLAS با ارائه مشخصه‌های جریان-ولتاژ، به طراح این امکان را می‌دهد تا پارامترهای لایه‌های پیوندی را برای ایجاد یک طرح بهینه تنظیم نماید. برای طراحی یک افزاره چند لایه، لایه‌ها را می‌توان با ضخامت‌های مختلف مورد آزمایش قرار داد. نرم افزار ATLAS قادر به دریافت فایل‌های توصیفی از Athena و DevEdit (دیگر ابزارهای منتشر شده توسط سیلواکو) نیز می‌باشد. توسعه ساختار قطعه مورد نظر در ATLAS با استفاده از یک زبان برنامه نویسی انجام می‌شود. این زبان توسط موتور شبیه ساز ATLAS تفسیر شده و نتایج مورد نظر تولید می‌شوند.

کتاب الکترونیکی آموزش سیلواکو ATLAS، آموزش جامعی از روند ایجاد ساختار قطعه و شبیه‌سازی آن ارائه می دهد. 

تعداد صفحات: 185

سر فصل های آموزشی بخش پیشرفته

فصل ششم - شبیه سازی ترانزیستورIGBT
1-6- مقدمه
2-6- مزایا و معایب IGBT
3-6- ساختار افزاره
4-6- مدل مداری
5-6- مدهای عملکردی افزاره
1-5-6- حالت سد معکوس
2-5-6- حالت هدایت و سد مستقیم
6-6- مشخصه خروجی
7-6- مشخصه انتقالی
8-6- نوع PT و NPT
9-6- شبیه سازی
10-6- مراجع
فصل هفتم - شبیه سازی ترانزیستور بدون پیوند و بدون آلایش اثر میدانی
1-7- مقدمه
2-7- ترانزیستورهای بدون پیوند
1-2-7- عملکرد ترانزیستور بدون پیوند
1-1-2-7- فیزیک ترانزیستور
2-1-2-7- مکانیزم جریان ترانزیستور
3-7- ترانزیستور بدون آلایش
1-3-7- اثر پلاسمای بار
2-3-7- ساختار ترانزیستور بدون پیوند و بدون آلایش
3-3-7- دیاگرام باند انرژی و عملکرد افزاره
4-7- شبیه سازی
1-4-7- مش بندی
2-4-7- نواحی و الکترودها
3-4-7- آلایش و کانتکتها
4-4-7- مدلهای مورد استفاده در شبیه سازی
5-4-7- نتایج شبیه سازی
5-7- منابع
فصل هشتم - شبیه سازی ترانزیستورهای تونلی
1-8- عملکرد و شبیه سازی ترانزیستورهای تونلی
2-8- معایب ترانزیستورهای اثر میدانی فلز اکسید نیمه هادی
1-2-8- توان مصرفی بالا
2-2-8 شیب زیر آستانه بالا
3-8 عملکرد ترانزیستورهای تونلی
4-8- شبیه سازی ترانزیستور تونلی
1-4-8 نتایج شبیه سازی (دیاگرام باند انرژی، جریان و هدایت انتقالی)
2-4-8- تغییر اندازه پهنای ناحیه تونل زنی
3-4-8- بدست آوردن ولتاژ آستانه
4-4-8- بدست آوردن شیب زیر آستانه نقطه‌ای و متوسط
5-4-8- بدست آوردن فرکانس قطع
5-8- مراجع
فصل نهم - شبیه سازی سلولهای خورشیدی چند پیوندی
1-9- مقدمه
2-9- ویژگی های پایه مواد نیمه هادی
1-2-9- اثر فتوولتاییک
2-2-9- تئوری باند انرژی
3-2-9- فرایند جذب و بازترکیب در نیمه‌هادی
4-2-9- دیود تونلی
3-9- اصول اساسی سلول‌های خورشیدی
1-3-9- ولتاژ مدار باز و جریان اتصال کوتاه
2-3-9- ضریب پر شدگی (FF)
3-3-9- بازده تبدیل توان
4-9- چالش‌های سلولهای خورشیدی ناهمگون
5-9- لایه‌های اصلی سلول‌های خورشیدی
1-5-9- سلول بالایی و پایینی
2-5-9- لایه Window
3-5-9- لایه Emitter و Base
4-5-9- لایه BSF
5-5-9- ناحیه تونلی
6-9- طراحی سلول‌های چند‌پیوند
1-6-9- شکاف باند
2-6-9- تطبیق شبکه
3-6-9- تطبیق جریان
7-9- ساختار کلی سلول خورشیدی چند پیوند گروه III-V
8-9- انتخاب مواد و ویژگیهای لایه های مختلف
9-9- شبیه سازی در سیلواکو
1-9-9- ساختار افزاره
2-9-9- نور دهی با AM1.5G
3-9-9- رفتار تونل‌زنی
4-9-9- مشخصه V-I
5-9-9- نرخ تولید فوتون
10-9- کدنویسی در Deckbuild
11-9- نمایش سایر نمودارهای سلول خورشیدی روی ساختار
12-9- نمایش نمودارهای خطی با کمک ساختار
13-9- مراجع
پیوست 1- آشنایی با مدلهای توزیع آماری Silvaco Atlas
پ-1-  توزیع آماری حامل‌ها
پ-1-1- فرمی دیراک و روش بولتزمن
پ-1-2- تراکم حامل ذاتی
پ-1-3- باریک شدگی گاف انرژی
پیوست 2- آشنایی با مدلهای تولید و بازترکیب Silvaco Atlas
پ-2- مدل‌های تولید و بازترکیب حامل
پ-2-1- مدل شاکلی رید هال
پ-2-2- مدل شاکلی رید هال وابسته به تراکم ناخالصی
پ-2-3- تونل زنی به کمک مشکلات شبکه
پ-2-4- مدل اوژه
پیوست 3- آشنایی با مدلهای موبیلیتی Silvaco Atlas
پ-3-1- مدل‌های موبیلیتی
پ-3-1-1- مدل‌های میدان ضعیف
پ-3-1-2- مدل‌های لایه وارونگی
پ-3-1-3- مدل‌های وابسته به میدان عمودی
پ-3-1-4- مدل‌ وابسته به میدان افقی
پ-3-1-5- همخوانی یا عدم همخوانی مدل‌های موبیلیتی
پ-3-1-6- خلاصه مدل‌های موبیلیتی
پیوست 4- آشنایی با مدلهای تونل زنی باند به باند Silvaco Atlas
پ-4-تونل زنی باند به باند
پ-4-1- دیود تونلی
پ-4-2- انواع تونل زنی باند به باند
پ-4-2-1- تونل زنی باند به باند مستقیم
پ-4-2-2- تونل زنی باند به باند غیر مستقیم (تونل زنی به کمک تله)
پ-4-3- مدل‌های تونل زنی باند به باند
پ-4-3-1- مدل استاندارد محلی (BBT.STD)
پ-4-3-2- مدل تونل زنی شِنْک
پ-4-3-3- مدل تونل زنی محلی کِین
پ-4-3-4- مدل تونل زنی باند به باند غیر محلی
پ-4-3-4-1- تقریب WKB و احتمال تونل زنی الکترون
پ-4-3-4-2- محاسبه جریان
پ-4-3-4-3- روش استفاده از مدل غیر محلی در نرم افزار سیلواکو
پ-4-3-4-4- ملاحظات تکمیلی برای مدل غیر محلی
پ-4-3-4-5- خلاصه پارامترهای مربوط به مدل غیر محلی
پیوست 5- آشنایی با مدلهای تحدید کوانتومی Silvaco Atlas
پ-5-1- تحدید کوانتومی در ابعاد نانو
پ-5-2- Bohm Quantum Potential (BQP)
پ-5-2- HANSCHQM


نویسنده: حمیدرضا ارزبین - هادی آغنده


در حال حاضر این کتاب تنها بر روی کامپیوتر قابل اجرا است. برای اجرای کتاب به برنامه Adobe reader نیاز می باشد. 


برای دانلود به ادامه مطلب مراجعه کنید.

کتاب آموزش سیلواکو ATLAS - بخش مقدماتی (به زبان فارسی)

کتاب الکترونیکی آموزش سیلواکو ATLAS - بخش مقدماتی

شبیه‌ساز ATLAS قابلیت مدلسازی محدوده وسیعی از مشخصات فیزیکی ادوات الکترونیکی را داراست. این مشخصه‌ها شامل مشخصه‌های DC، سیگنال کوچک، پاسخ‌های زمانی، مدل‌های انتقال، نفوذ و رانش حاملها، تعادل انرژی، گرمایش شبکه، پیوندهای همگن ناگهانی و تدریجی، واکنش‌های اپتوالکترونیک با قابلیت مسیردهی اشعه، مواد آمورف و شبه بلور، تشعشعات، پارامترهای استاتیک بولتزمن و فرمی-دیراک، اثرات آلایش، دینامیک تله‌های شبکه و بازترکیب‌های سطحی، اوژه و تشعشعی هستند. ترکیب تکنیک‌های مدلسازی قدرتمند در قالب یک بسته نرم افزاری، این قابلیت منحصر به فرد را به ATLAS می‌دهد تا بازه وسیعی از مشخصه‌های کاری افزاره‌های مختلف را با دقت بالا مدلسازی کند. 
نرم افزار ATLAS با ارائه مشخصه‌های جریان-ولتاژ، به طراح این امکان را می‌دهد تا پارامترهای لایه‌های پیوندی را برای ایجاد یک طرح بهینه تنظیم نماید. برای طراحی یک افزاره چند لایه، لایه‌ها را می‌توان با ضخامت‌های مختلف مورد آزمایش قرار داد. نرم افزار ATLAS قادر به دریافت فایل‌های توصیفی از Athena و DevEdit (دیگر ابزارهای منتشر شده توسط سیلواکو) نیز می‌باشد. توسعه ساختار قطعه مورد نظر در ATLAS با استفاده از یک زبان برنامه نویسی انجام می‌شود. این زبان توسط موتور شبیه ساز ATLAS تفسیر شده و نتایج مورد نظر تولید می‌شوند.

کتاب الکترونیکی آموزش سیلواکو ATLAS، آموزش جامعی از روند ایجاد ساختار قطعه و شبیه‌سازی آن ارائه می دهد. 

تعداد صفحات: 147

سر فصل های آموزشی بخش مقدماتی 

فصل اول - آموزش نصب نرم افزار Silvaco
1-1- مقدمه
2-1- طریقه نصب سیلواکو
فصل دوم - معرفی نرم افزار سیلواکو
1-2- مقدمه
2-2- معرفی ابزار شبیه سازی ATLAS
3-2- مدلهای فیزیکی
4-2- مراجع
فصل سوم - شروع کار با Silvaco Atlas
1-3- بررسی اجمالی Deckbuild
2-3- فراخوانی Atlas
3-3- ورودیها و خروجیهای ATLAS
4-3- ساختار فایلهای ورودی در ATLAS
1-4-3- پارامترهای منطقی (Logical)
2-4-3- پارمترهای حقیقی (Real) و صحیح (Integer)
3-4-3- پارامترهای رشته‌ای (Character)
5-3- تعریف مشخصات ساختاری قطعه
6-3- توضیحات (Comments)
7-3- مش بندی
8-3- ناحیه ها (مناطق)
9-3- اتصالات الکتریکی (الکترودها)
10-3- آلایش
11-3- تعیین مشخصات و خواص مواد
12-3- تعریف ماده
13-3- کتابخانه سیلواکو
14-3- تعیین مدل ها
15-3- اتصالات الکتریکی
16-3- انتخاب روش حل عددی
17-3- مشخصه های تحلیل
1-17-3- دستور log
2-17-3- دستور Solve
1-2-17-3- حل DC
2-2-17-3- حل AC
3-17-3- استخراج داده ها و رسم نمودارها
4-17-3- تبادل داده ها با MATLAB
5-17-3- ذخیره تصاویر Tonyplot
18-3- مراجع
فصل چهارم - شبیه سازی دیود p-n
1-4- مقدمه
2-4- نیمه‌هادی‌های نوع n و p
3-4- تئوری باند انرژی
4-4- پیوند p-n
5-4- شبیه سازی
1-5-4- مش بندی ساختار
2-5-4- تعریف مناطق
3-5-4-تعریف الکترودها
4-5-4- تعیین ناخالصی
5-5-4- تعریف اتصالات اهمی و شاتکی
6-5-4- تعریف مدلها
7-5-4- انتخاب روش حل عددی
8-5-4- بایاس افزاره
9-5-4- نمایش نمودار جریان-ولتاژ دیود p-n
10-5-4- نمایش ساختار
1-10-5-4- نمایش پروفایل آلایش
11-5-4- نمایش ترازهای انرژی
6-4- مراجع
فصل پنجم - شبیه سازی ترانزیستور ماسفت
1-5- مقدمه
2-5- ساختار ترانزیستورهای ماسفت
3-5- عملکرد ماسفت بدون اعمال ولتاژ به گیت
4-5- ایجاد کانال برای عبور جریان
5-5- اعمال VDS کوچک
6-5- عملکرد به ازای VDS بزرگ
7-5- مشخصه ولتاژ – جریان ماسفت افزایشی
8-5- ساختار باند در ترکیبات نیمه هادی
9-5- شبیه سازی یک ترانزیستور NMOS (مثال اول ماسفت)
1-9-5- کد نویسی در ATLAS
1-1-9-5- فراخوانی ATLAS
2-1-9-5- تعریف مشبندی
3-1-9-5- تعریف مناطق
4-1-9-5- تعریف الکترودها
5-1-9-5- تعریف میزان و نوع آلایش
6-1-9-5- تعریف اتصالات
7-1-9-5- تعریف مدلها
8-1-9-5- انتخاب روش حل
9-1-9-5- بدست آوردن حل اولیه
10-1-9-5- اجرای شبیه سازی برای بدست آوردن یک حل با شرایط بایاس متفاوت
11-1-9-5- نمایش نتایج و ساختار افزاره
10-5- شبیه سازی یک ترانزیستور NMOS (مثال دوم ماسفت)
1-10-5- کدنویسی
11-5- مراجع

نویسنده: حمیدرضا ارزبین - هادی آغنده


در حال حاضر این کتاب تنها بر روی کامپیوتر قابل اجرا است. برای اجرای کتاب به برنامه Adobe reader نیاز می باشد. 


برای دانلود به ادامه مطلب مراجعه کنید.

ترجمه مقاله Multijunction Solar Cells (توضیحاتی در خصوص سلول های خورشیدی)

ترجمه مقاله Multijunction Solar Cells (توضیحاتی در خصوص سلول های خورشیدی)

This paper gives an overview of solar cells and multijunction solar cells. The first part of the document describes the basic physics and design of single junction solar cells. It also highlights the history of solar cells and the advantages of solar technology. The second part of this paper discusses the physics, design, and fabrication process of multijunction solar cells. This section also describes concentrators and some potential problems with multijunction solar cells. The final part of the paper discusses practical uses of multijunction solar cells and its prospects for future design advancement. The section talks about where multijunction solar cells are currently found and some possible future advancements of the device.

این مقاله یک مرور کلی از سلول های خورشیدی و سلول های خورشیدی چند پیوندی را بیان می کند. بخش اول این نوشتار فیزیک پایه و طراحی سلول های خورشیدی تک پیوندی را توصیف می کند. همچنین تاریخچه سلول های خورشیدی و مزایای استفاده از فناوری خورشیدی شرح داده می شوند. بخش دوم این مقاله فیزیک، طراحی و فرایند ساخت سلول های خورشیدی مولتی جانکشن را تشریح می کند. در این بخش روی توضیحات تمرکز شده و برخی از مشکلات بالقوه سلول های خورشیدی مولتی جانکشن توصیف می شوند. در بخش پایانی مقاله استفاده عملی از سلول های خورشیدی مولتی جانکشن و چشم انداز آن برای پیشرفت طراحی های آینده بحث می شود. در این بخش در مورد اینکه سلول های خورشیدی مولتی جانکشن که در حال حاضر وجود دارند و پیشرفت های ممکن آینده آنها بحث می شود. 

برای دانلود به ادامه مطلب مراجعه کنید.

ترجمه مقاله Highly efficient ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell numerical modeling using optimized InAlGaP BSF layers

ترجمه مقاله Highly efficient ARC less InGaP/GaAs DJ solar cell numerical modeling using optimized InAlGaP BSF layers

An effective BSF is a key structural element for an efficient solar cell, either in a multi-junction or in a single-junction device. In this paper, two important materials AlGaAs and InAlGaP with their varied thickness (i.e. 0.05–1.0) μm both for top BSF and bottom BSF cells are investigated using the computational numerical modeling TCAD tool Silvaco ATLAS. It has been found that under the current matching condition with the relatively thinner (30 nm) top BSF layer and the thicker (1,000 nm) bottom BSF layer, the cell exhibit an overall enhancement of short-circuit current density Jsc and open circuit voltage Voc thereby improving the overall efficiency of the cell. 

یک BSF مؤثر یک عنصر ساختاری کلیدی برای یک سلول خورشیدی کارآمد در یک افزاره چند پیوندی یا تک پیوندی است. در این مقاله، دو ماده مهم AlGaAs و InAlGaP با ضخامت های مختلف (0.05-1) میکرومتر برای سلولهای BSF بالا و پایین، با استفاده از ابزار مدل سازی محاسبات عددی Silvaco ATLAS بررسی شده اند. همچنین مشخص شده که تحت شرایط تطبیق جریان با لایه BSF بالایی نازک تر (30nm) و لایه BSF پایینی ضخیم تر (1000nm)، چگالی جریان اتصال کوتاه JSC و ولتاژ مدار باز VOC افزایش می یابد و در نتیجه بازده کلی سلول خورشیدی بهبود می باید. 

برای دانلود به ادامه مطلب مراجعه کنید.

دوره آموزشی (کارگاه آموزشی) نرم افزار سیلواکو(Silvaco Tcad)


محتوای بسته آموزشی

کد تخفیف: silvacofilm50

 بیش از ۶ ساعت کارگاه آموزشی نرم افزار سیلواکو( این کارگاه بر اساس کتاب الکترونیکی آموزش نرم افزار سیلواکو تدریس شده است.)

به همراه این محصول، هدیه  زیر را نیز دریافت می کنید:

* آموزش نصب به همراه لایسنس و کرک نرم افزار سیلواکو ۲۰۱۴ و ۲۰۱۵ (Silvaco Tcad) به ارزش ۱۰۰۰۰ هزار تومان+

قیمت این دوره نسبت به کلاس ها و دوره های حضوری دیگر به دلیل حذف هزینه های جانبی ارزان تر است.

 جهت رفاه حال دانشجویان تخفیف ۵۰ درصدی به مدت محدود برای این دوره آموزشی ارائه گردیده است(هزینه دوره با احتساب تخفیف ۴۵ هزار تومان) برای دریافت کد تخفیف در شبکه تلگرام آپلند عضو شود.

در این آموزش مطالب زیر آموزش داده خواهد شد:

۱-معرفی کلی نرم افزار سیلواکو

۲-معرفی بخش های مختلف(ماژول ها) نرم افزار SILVACO TCAD ، معرفی قابلیت های نرم افزار، شروع کدنویسی در محیط نرم افزار و نحوه کار با راهنمای نرم افزار 

۳-کار با قسمت ATHENA برای شبیه سازی فرآیند ساخت ادوات نیمه هادی (در این قسمت با ارائه مثال های مختلف فرآیند های مختلف ساخت ادوات نیمه هادی به وسیله ATHENA شبیه سازی می شود. فرآیند های ساخت ادوات نیمه هادی شامل اکسیداسیون، دیفیوژن، کاشت یونی، زدایش و لایه نشانی، لیتوگرافی می باشد.)

۴-کار با ابزار ATLAS برای شبیه سازی ادوات نیمه هادی( با ارائه مثال و پروژه مراحل مختلف شبیه سازی توضیح داده می شود که شامل مش بندی ساختار، تعریف مناطق، تعریف ناخالصی ها، تعیین الکترود، تعیین مدل های فیزیکی برای حل مسئله، روش عددی حل مسئله و دستورات مربوط به نمایش نتایج می باشد. چگونگی تنظیمات مربوط به استخراج عکس با ویژگی های مد نظر نیز توضیح داده می شود.

۵- در قالب پروژه ای سعی می شود درباره ابزارهای GIGA و BLAZE صحبت شود. رسم نمودار دیاگرام باند، رسم دسته منحنی، رسم نمودار gm (هدایت انتقالی)، رسم نمودار های دما، تحلیل فرکانسی، فرکانس قطع، فرکانس ماکزیمم نوسان، تحلیل حالت گذارا و…

برای دانلود به ادامه مطلب مراجعه کنید.

لیزرهای نیمه رسانای فیدبک توزیع شده (DFB)

http://mohandes360.ir

لیزرهای نیمه رسانا با فیدبک توزیع شده DFB، به عنوان یکی از مهمترین منابع انتقال اطلاعات در سال های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته اند و در حال حاضر مناسب ترین چشمه های نور در سیستم های مخابرات نوری به شمار می روند. از میان انواع لیزرهای DFB لیزر با فیدبک توزیعی، به دلیل ساده بودن ساختار، هزینه پایین تولید و همچنین قابلیت مجتمع شدن با دیگر ادوات نوری و عملکرد تک مود خوب مورد توجه قرار گرفته است. در این نوشتار لیزر با فیدبک توزیعی، مورد بررسی قرار گرفته شده است.  

فهرست 

مقدمه

اصول اساسی لیزرها

جذب و گسیل تشعشع

روابط انیشتین و مفهوم وارونگی جمعیت

خواص پاشندگی انتقال های اتمی

اصول اولیه لیزرهای نیمه هادی

وارونگی جمعیت در اتصالات نیمه هادی

اساس فبری - پروت

پیشرفت های ساختاری در لیزر های نیمه هادی

الف- پیشرفت ها در تحدید حامل عرضی

ب- پیشرفت ها در تحدید حامل جانبی

گین ماده در لیزر های نیمه هادی

نرخ بازترکیب کل در نیمه رساناها

معادلات موج کوپل شده در دیودهای لیزر نیمه رسانای فیدبک توزیع شده (DFB)

دیود لیزر DFB، Purely Index-Coupled

دیود لیزر DFB، mixed-couple

دیود لیزر DFB، Loss-couple یا Gain-couple

ضریب کوپلینگ

تعریف ساختاری ضریب کوپلینگ برای لیزر های نیمه رسانای DFB

اثر شکل بخشِ موجی روی ضریب کوپلینگ

مقایسه انواع دیودلیزری LD

نتیجه گیری

همچنین کلیه کتب و مراجع استفاده شده به همراه فایل اجرایی اصلی در قالب فلش و PDF درون فایل دانلودی قرار دارند.

برای دانلود به ادامه مطلب مراجعه کنید.

سلول های خورشیدی وکاربردهای آنها (Solar Cells and Their Application)

http://farsbooks.mihanblog.com

Since the first publication of this important volume over a decade ago, dramatic changes have taken place with the solar market growing almost 100-fold and the U.S. moving from first to fourth place in the world market as analyzed in this Second Edition. Three bold new opportunities are identified for any countries wanting to improve market position. The first is combining pin solar cells with 3X concentration to achieve economic competitiveness near term. The second is charging battery-powered cars with solar cell–generated electricity from arrays in surrounding areas—including the car owners' homes—while simultaneously reducing their home electricity bills by over ninety percent. The third is formation of economic "unions" of sufficient combined economic size to be major competitors

Nick Holonyak, Jr.,Editor
 Martin A.Green

برای دانلود به ادامه مطلب مراجعه کنید.

سلول های خورشیدی Martin A.Green

http://farsbooks.mihanblog.com

سلول خورشیدی (solar cell یا photovoltaic cell یا photoelectric cell) یک قطعه الکترونیکی حالت جامد است که انرژی نور خورشید را مستقیماً توسط اثر فوتوولتاییک به الکتریسیته تبدیل می‌کند.

سلول‌های خورشیدی ساخته شده از ویفر سیلیکون، کاربرد بسیاری دارند. سلول‌های تکی برای فراهم کردن توان لازم دستگاه‌های کوچک‌تر مانند ماشین حساب الکترونیکی به کار می‌روند. آرایه‌های فوتوولتاییک الکتریسیتهٔ بازیافت‌ شدنی‌ ای را تولید می‌کنند که عمدتاً در موارد عدم وجود سیستم انتقال و توزیع الکتریکی کاربرد دارد. برای مثال می‌توان به محل‌های دور از دسترس، ماهواره‌های مدارگرد، کاوشگرهای فضایی و ساختمان‌های مخابراتی دور از دسترس اشاره کرد. علاوه بر این استفاده از این نوع انرژی امروزه در محل‌هایی که شبکهٔ توزیع هم موجود است، مرسوم شده‌است.

امروزه انسان با پیشرفت‌هایی که در زمینه‌های مختلف کرده، نیازی روزافزون به انرژی پیدا کرده و این امر او را بر آن داشت تا با روش‌های گوناگون انرژی مورد نیاز خود را کسب کند.

یکی از این روش‌ها که طی ۲۰ سال اخیر، انسان از آن استفاده می‌کند، استفاده از باتری‌های خورشیدی است. خورشید در هر ثانیه حدود ۱۰۰۰ ژول انرژی به هر متر مربع از سطح زمین منتقل می‌کند که با جمع‌آوری کردن آن می‌توان انرژی مورد نیاز برای کارهای مختلفی را تأمین کرد.

در این پست کتاب سلول های خورشیدی نوشته Martin A.Green رو برای دانلود آماده کرده ایم. عنوان اصلی کتاب Solar Cells: Operating Principles, Technology, and System Applications می باشد و قیمت آن در سایت آمازون 225 دلار است.

برای دانلود به ادامه مطلب مراجعه کنید.