Photon Absorption Models in Nanostructured Semiconductor Solar Cells and Devices

این کتاب برای استفاده فیزیکدانان مواد و دستگاه ها و همچنین محققان سلول های خورشیدی در نظر گرفته شده است. ویژگی‌های عملکرد سلول‌های خورشیدی نانوساختار را مدل‌سازی می‌کند و دینامیک انتقال بین چندین سطح از این دستگاه‌ها را حل می‌کند. بینش برجسته ای از رفتار فیزیکی این دستگاه ها ارائه شده است که کار آزمایشی را تکمیل می کند. بنابراین این امکان درک بهتر نتایج را فراهم می کند و امکان توسعه آزمایش های جدید و بهینه سازی دستگاه های جدید را فراهم می کند. در نظر گرفته شده است که برای محققان در دسترس باشد، اما همچنین ابزارهای مهندسی را فراهم کند که اغلب فقط برای فیزیکدانان کوانتومی قابل دسترسی است.

مدل‌های جذب فوتون در سلول‌ها و دستگاه‌های خورشیدی نیمه‌رسانای نانوساختار برای ارائه ابزاری آسان در نظر گرفته شده است. دسته به معنای محاسبه جذب نور در نانوساختارها است که هدف نهایی، توانایی مدل‌سازی رفتار عملیاتی سلول‌های خورشیدی نانوساختار است. این به محققان اجازه می‌دهد تا آزمایش‌های جدید طراحی کنند و عملکرد سلول‌های خورشیدی را بهبود بخشند و ابزاری برای محاسبه تقریبی آسان طیف انرژی و ضرایب جذب فوتون نانوساختارها ارائه می‌دهد. این محاسبه بر اساس مدل جرم موثر است و از یک همیلتونی جدید به نام همیلتونین تجربی kp استفاده می کند که بر اساس مدل kp چهار باندی است.

This book is intended to be used by materials and device physicists and also solar cells researchers. It models the performance characteristics of nanostructured solar cells and resolves the dynamics of transitions between several levels of these devices. An outstanding insight into the physical behaviour of these devices is provided, which complements experimental work. This therefore allows a better understanding of the results, enabling the development of new experiments and optimization of new devices. It is intended to be accessible to researchers, but also to provide engineering tools which are often only accessible to quantum physicists.

Photon Absorption Models in Nanostructured Semiconductor Solar Cells and Devices is intended to provide an easy-to-handle means to calculate the light absorption in nanostructures, the final goal being the ability to model operational behaviour of nanostructured solar cells. It allows researchers to design new experiments and improve solar cell performances, and offers a means for the easy approximate calculation of the energy spectrum and photon absorption coefficients of nanostructures. This calculation is based on the effective mass model and uses a new Hamiltonian called the Empirical kp Hamiltonian, which is based on a four band kp model.