Дослідження впливу температури на безсвинцевий подвійний перовскітний сонячний елемент на основі цезію за допомогою SCAPS-1D

Автори S. Das , S. Narzary, K. Chakraborty , S. Paul
Афіліація

Advanced Materials Research and Energy Application Laboratory (AMREAL), Department of Energy Engineering, North-Eastern Hill University, Shillong-793022, India

Е-mail
Випуск Том 16, Рік 2024, Номер 5
Дати Одержано 05 червня 2024; у відредагованій формі 15 жовтня 2024; опубліковано online 30 жовтня 2024
Цитування S. Das, S. Narzary, K. Chakraborty, S. Paul, Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 5, 05009 (2024)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.16(5).05009
PACS Number(s) 07.05.Tp, 73.50.Pz, 88.40.jp
Ключові слова SCAPS-1D (22) , Подвійний перовскіт (5) , Фотоелектричні властивості (2) , ETL (2) , HTL (3) , QE (4) , PCE (7) , FF (148) .
Анотація

Проблеми стабільності перовскітних сонячних батарей на основі свинцю обмежили комерціалізацію. Подвійний перовскіт на основі цезію, що не містить свинцю, може стати життєздатною відповіддю на ці проблеми. Він демонструє вражаючі оптоелектронні властивості, високу екологічну стабільність і низьку токсичність. У цій роботі було вивчено теоретичний аналіз подвійного перовскітного сонячного елемента на основі цезію з використанням Spiro-OMeTAD як шару транспортування дірок і SnO2 як ETL. Подвійний перовскіт Cs2AgBiBr6 має хороші оптичні та електронні властивості. Для цього дослідження була змодельована структура пристрою FTO/SnO2/Cs2AgBiBr6/Spiro-OMeTAD/Cu. Симулятор ємності сонячних батарей (SCAPS-1D) використовувався для одновимірного моделювання та аналізу. Для дослідження використовувався оптимізований активний шар 0,3 мкм. PCE, Voc, Jsc і FF були отримані з використанням Spiro-OMeTAD як HTL і SnO2 як ETL. Максимальний PCE 10,6675% і максимальна квантова ефективність 86,17025% були знайдені при робочій температурі 275 K. Результати моделювання, отримані в цьому дослідженні, є обнадійливими. Він надасть глибокі вказівки щодо заміни зазвичай використовуваного токсичного перовскіту на основі Pb екологічно чистими, високоефективними неорганічними подвійними перовскітними сонячними елементами.

Перелік цитувань