به جرات می توان گفت که یکی از مهمترین چالش های بشر امروز مسئله تامین انرژی الکتریکی است، یکی از در دسترس ترین و پاکترین روش های دستیبابی به این انرژی، کسب آن از طریق منبع نا محدود خورشید می باشد و بخصوص در بخش فضایی برای برآورده کردن نیازهای انرژی ماهواره ها ما ناگزیر به استفاده از مبدل های انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی هستیم.
مسلم است که در ماهواره ها و ادوات فضا نوردی هزینه تبدیل انرژی آنچنان مهم نیست و مسئله مورد توجه دوام، کیفیت و راندمان تبدیل سلول های خورشیدی می باشد.
ما در این تحقیق به بررسی نسلی از سلول خورشیدی پرداخته ایم که شاید از نظر اقتصادی در مصارف خانگی چندان استفاده ای نداشته باشد، اما می تواند گزینه بسیار خوبی برای تامین انرژی الکتریکی ماهواره ها باشد.
این سلول خورشیدی از ترکیب مولی و غیر مولی عناصر گروه III و V جدول تناوبی، تشکیل شده است از قبیل عنصر ترکیبی غیر مولی GaAs و عناصرترکیبی مولی In(x)Ga(1-x)P و InAs . این عناصر، بهترین خصوصیات نوری را از خود نشان می دهند. یکی از پارامترهای تاثیرگذار برای تبدیل فوتون به زوج الکترون- حفره، فاصله شکاف باند انرژی یا همان اختلاف باند هدایت و ظرفیت می باشد، که با تغییر این فاصله به راحتی می توان بازده سلول خورشیدی را افزایش داد. تنظیم فاصله شکاف باند انرژی، قابلیت بسیار عالی و مثبتی می باشد که با اضافه کردن نقاط کوانتومی به سلول خورشیدی می توان به آن دست یافت. قبلاً تحقیقاتی بر روی این نسل از سلولهای خورشیدی InAs/GaAs دارای نقاط کوانتومی صورت گرفته است و ما در این تحقیق با استفاده از ساختارهای پیشنهادی آنها لایه جدیدی به عنوان لایه ضد بازتاب از جنس Al2O3 را بر روی این نسل از سلول خورشیدی قرار دادیم، و تاثیرات این لایه جدید بر روی پارامترهای تاثیر گذار(Fill Factor, Efficiency, Jsc, Voc) را توسط نرم افزار سیلواکو و ماژول اطلس بررسی کردیم. نتایج بدست آمده بهبود 3.3% برای بازده و 5 میلی آمپر چگالی جریان اتصال کوتاه را بدنبال داشت.