چکیده: رشد مصرف جهانی انرژی و همراه با آن افزایش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای، با آلودگی بیش از پیش محیط زیست و خسارات جبران ناپذیر برای منابع حیاتی همراه بوده است. به منظور کاهش اتکای جهانی به منابع طبیعی پایان‌پذیر و سوخت‌های مخرب محیط زیست، تلاش‌های علمی فراوانی برای کاهش هزینه‌های تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر صورت گرفته است.از جمله، تلاش برای تولید انرژی الکتریکی با استفاده از نور خورشید که توسط نیمه‌هادی‌ها انجام شده است. در این پژوهش به بررسی و بهبود عملکرد سلول خورشیدی اتصال شاتکی مبتنی بر گرافن/گالیم‌آرسناید پرداخته شده است. این سلول خورشیدی به ترتیب متشکل از سه لایه، بستر گالیم‌آرسناید، اکسید سیلیکون و گرافن می‌باشد. سلول خورشیدی با استفاده از نرم‌افزار Silvaco شبیه‌سازی شده و پارامترهای عملکردی سلول محاسبه شده‌اند. پارامتر‌های مهم سلول خورشیدی مورد بحث شامل ولتاژ مدار باز V_OC ، جریان اتصال کوتاه I_SC ، فاکتور پرکنندگی FF و بازده تبدیل توان PCE می‌باشند. نتایج شبیه‌سازی با بررسی اثرهای ضخامت بستر، شفافیت و تعداد لایه‌های گرافن نشان می‌دهد، بهترین بازده تبدیل توان برای سلول خورشیدی با گرافن 3 لایه و بستر گالیم‌آرسناید با ضخامت 4 میکرومتر حدود 1.196% حاصل می‌شود. به منظور بهبود بازده سلول خورشیدی نانوگریتینگ‌های مستطیلی و ذوزنقه‌ای را روی سلول شبیه‌سازی کردیم و توانستیم بازده سلول را تا حدود 2.05% افزایش دهیم. سپس ارتفاع گریتینگ را کاهش دادیم تا گرافن و گالیم آرسناید کاملا بر هم منطبق شوند و گریتینگ مستطیلی و ذوزنقه‌ای را اعمال کردیم. در این حالت بازده در نانوگریتینگ مستطیلی حدود 1.8% و در ذوزنقه‌ای حدود 1.9% حاصل شد.