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无铅钙钛矿材料Masni 3，Masnbr 3和Magei 3的比较研究，以设计，模拟和优化铅免费PSC
光伏技术的进步肯定是由铅基钙钛矿太阳能电池（PSC）改造的。但铅毒性是其大规模商业生产和使用的巨大障碍。因此，在目前的工作中，已经对三种无铅钙钛矿材料Masni 3，Masnbr 3和Magei 3进行了彻底研究，以开发高效率和稳定性的环境友好PSC。建模的设备结构用ZnO用作电子传输层（ETL），CH 3 NH 3 SNI 3，CH 3 NH 3 NH 3 SNBR 3和CH 3 NH 3 GEI 3作为钙钛矿的吸收层（PAL），螺旋形成孔作为孔传输层（HTL），Indium掺杂锡氧化物（HTL），Indium oped Tin oxide（Ito）（ITO）（ITO）和顶部的Electode and Anode Anode Anode Anode Anode Anode Anode Anode。缺陷密度与钙钛矿吸收层的不同厚度相结合，以获得最佳的太阳能电池参数。At a thickness of 500 nm and defect density of 1 × 10 14 cm −3 of PAL, simulated Perovskite solar cell ITO/ZnO/CH 3 NH 3 SnI 3 /Spiro- OMeTAD/Au provided optimized solar cell parameters as PCE 25.95%, Voc 1.06V, Jsc 31.67mA/cm 2 and FF 77.24%, ITO/ ZnO/CH 3 NH 3 SnBr 3 /Spiro-OMeTAD/Au provided PCE 25.01%, V OC 1.02V, J SC 32.41 mA/cm 2 and FF 75.68%, ITO/ZnO/CH 3 NH 3 SnI 3 /Spiro-OMeTAD/Au provided PCE 19.66%, V OC 1.81V, J SC 14.29 mA/cm 2 and FF 75.95%.此外，对太阳能电池特征研究了界面缺陷密度，串联电阻，分流电阻和温度的影响。可以很好地观察到，基于SN的设备比基于GE的设备更有效，更稳定，反之亦然。
优化无铅Masnbr3钙钛矿太阳能电池
摘要：钙钛矿太阳能电池（PSC）由于性能的迅速提高而在科学界引起了极大的关注。无机钙钛矿设备的高性能和长期稳定性已被备受关注。这项研究介绍了通过建模使用无铅N - I-i-p甲基苯丁基溴化物（MASNBR 3）材料产生高效PSC的设备优化过程。我们已经彻底研究了吸收器和界面层对优化结构的影响。我们的方法利用石墨烯作为孔传输和吸收层之间的界面层。我们使用氧化锌（ZnO）/Al和3c - SIC作为吸收剂和电子传输层之间的界面层。优化过程涉及调整吸收层和界面层的厚度并最小化缺陷密度。我们提出的优化设备结构，ZnO/3C - SIC/MASNBR 3/Chaphene/Cuo/Au，表明理论功率转换效率为31.97％，填充因子为89.38％，当前密度为32.54 mA/cm 2，电压为1.112 V，量子为1.112 V，量子为94％。这项研究强调了Masnbr 3作为一种无毒的钙钛矿材料，可从可再生来源的应用中提供可持续能源。
甲基铵锡卤化物钙钛矿的晶体结构和相变
使用安装在 J-PARC 材料与生命科学实验设施的单晶衍射仪 SENJU (BL18) 和超高分辨率粉末衍射仪 SuperHRPD (BL08) 收集飞行时间中子衍射数据。如图 1(a) 所示，在 MASnBr 3 的五个相中观察到的衍射图案彼此明显不同，表明晶体结构通过四个相变依次变化。该结果需要重新考虑 g、d 和 e 相的结构，其中 b - g 相和 d – e 相之间没有观察到明显的结构变化[1]。对于 MASnI 3 ，如先前报道的那样[2][3]，识别出三个具有不同结构的相（图 1(b)）。最低温相的结构仍然不确定，但 b 相和 g 相之间衍射图案的剧烈变化表明结构对称性从四方晶系到三斜晶系显著降低。立方a相单晶结构分析表明MA分子的质心位于立方晶胞中心之外，用最大熵法合成的分子核密度沿立方轴呈现各向异性分布。这些趋势在MASnBr 3 中表现得更为明显，表明X = Br晶体中有机-无机相互作用的影响更强。
研究MASNBR3吸收层的影响...
研究Masnbr 3吸收层厚度对FTO /TIO 2 /MASNBR 3 /CUI PEROVSKITE太阳能电池特征T. A. Mohammed A，M。W. Aziz A，M。W. Aziz A，H。W. Hamed A，J。M. Rzaij B，kirkik of Scorecation of Kirkuk，Irab by of Irab kirkuk，Irab by irab be a irab by a irab beir，irab beirike for a i rak kir kirkik b。伊拉克拉马迪（Ramadi）这项工作包括设计一个太阳能电池，其中含有氟含氟锡的氧化锡，二氧化钛，甲基铵锡锡溴和杯状碘化物。研究了从0.2μm到2.5μm的吸收层厚度对发达的PSC性能的影响。最佳性能的吸收层的厚度为0.2μm。合成太阳能电池提供的开路电压为1.07 V，短路电流为34.356 mA/cm 2，效率为30.68％，最佳厚度为0.2μm的填充系数为83.404。与传统同行相比，发现了开发的PSC的成本效益，环境可持续性的提高和鲁棒性。（2024年2月16日收到； 2024年5月3日接受）关键词：钙钛矿，太阳能电池，SCAPS-1D，效率，填充因子，量子效率1。简介地球收到了大量的太阳能，太阳提供了足够的能量，以满足全年的全球能源需求。此外，每天的太阳辐射都超过了世界人口的总能源消耗。太阳能到达地球三天等同于所有已知的化石燃料来源中存储的能量。Park等。 在2017年，Anwar等人。Park等。在2017年，Anwar等人。太阳能自由使用，代表了一种有希望的和可持续的资源。实用太阳能电池技术的创建可以追溯到30年来。随着时间的推移，太阳能电池的效率和寿命显着改善，尤其是随着晶体管和半导体技术的进步。光伏技术将光能转化为电流，它是全球最具前瞻性的可再生能源形式之一[1-3]。太阳能电池通过将光（无论是从阳光还是人工来源）转化为电能来发挥作用。正在进行的发展旨在产生具有成本效益，用户友好，高效且耐用的太阳能电池，通常称为稳定的太阳能电池。钙钛矿太阳能电池是一种具有钙钛矿结构化合物的一类太阳能电池，引起了人们的注意。这种化合物通常是有机无机杂种或主要基于铅的卤化物材料，是能量收集的活动层。值得注意的钙钛矿材料包括铅甲基铵和铅卤化物，以其成本效益和制造方面的简单性而闻名。钙钛矿太阳能电池技术的进步已显着提高效率，归因于内部结构修改，从2009年的3.8％上升到2018年底的22.7％[4]。探索非铅替代方案的探索导致在创建钙钛矿太阳能电池中研究了金属卤化物，例如SB，AG，SN，CU，GE和BI。采用相同的原理成功开发了该细胞，并达到了6.5％的能量转换效率[6]。具体而言，含有金属卤化物（例如Ch 3 nh 3 snbr 3）的钙钛矿由于其理想的带隙为1.3 eV而成为非铅钙钛矿太阳能电池的有前途的候选者。当我们努力向更清洁和更可再生能源过渡时，这些发展强调了可持续和有效的太阳能技术的潜力[5]。研究了一个具有多型钙钛矿吸收层的太阳能电池，他们发现效率为20.21％，20.23％和18.34％[7]。在2018年，Muniandy等人。使用不同类型的