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。
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。
