مهندسی نقص برای سلول خورشیدی مسطح بازده بالا مبتنی بر پروسکایت سه کاتیونه (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
پارامترهای سلول خورشیدی با ترکیب کردن دو کاتیون آلی فرمامیدینیوم (FA) و متیل آمونیوم (MA) در سایت A از لایه جذب کننده پروسکایت سه کاتیونه و دو آنیونه شامل Br و I در سایت x توسط شبیه سازی با نرم افزار SCAPS بررسی شده است. ابتدا چگالی نقص لایه پروسکایت از 1013 × 1 تا 1017 × 1 (cm-3) تغییر داده شده و اثر آن بر عملکرد سلول خورشیدی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس ضخامت لایه جاذب پروسکایت از 200 تا 1200 نانومتر تغییر کرده و برای چگالی نقص های مختلف لایه پروسکایت، نحوه و میزان تغییرات پارامترهای سلول خورشیدی دیده شده است. در مرحله بعد با تغییر چگالی نقص های فصل مشترک پروسکایت/ETL از 1011 × 1 تا 1013 × 2 (cm-3)، خازن موجود در فصل مشترک افزایش پیدا کرده که باعث کاهش بازدهی و ضریب پرشدگی سلول خورشیدی شده است. در نهایت مقدار طول انتشار حامل ها (L) از صفر تا حدود 4 میکرومتر عوض شده است که با افزایش آن، پارامترهای عملکردی سلول خورشیدی افزایش پیدا کرده اند.Defect engineering for high efficiency planar solar cell based on triple cation perovskite
The solar cell parameters by combining two organic cations formamidinium (FA) and methylammonium (MA) in site A of triple-cations and double-anions perovskite absorbing layer including Br and I in site x have been investigated by simulation with SCAPS software. First, the defect density of the perovskite layer was changed from 1×1013 to 1×1017 (cm-3) and its effect on the performance of the solar cell was investigated. Then, the thickness of the perovskite absorber layer was changed from 200 to 1200 nm and for the different density of the perovskite layer defects, the manner and extent of the changes in the parameters of the solar cell were observed. In the next step, by changing the defect density of the perovskite/ETL interface from 1×1011 to 2×1013 (cm-3), the capacitor of the interface has increased which has reduced the efficiency and fill factor of the solar cell. Finally, the diffusion length of the carriers (L) has been changed from zero to about 4 μm and with its increase, the functional parameters of the solar cell have increased.
تبلیغات
