Вплив транспортуючого шару електронів на ефективність перетворення енергії сонячних елементів на основі перовскіту порівняльне дослідження

Автори A. Hima1, N. Lakhdar1, A. Saadoune2
Приналежність

1Department of Electrical Engineering, University of El Oued, El Oued 39000, Algeria

2Laboratory of Metallic and Semiconducting Materials, Mohammed Khieder University of Biskra, 07000, Biskra, Algeria

Е-mail nacereddine_l@hotmail.fr
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 1
Дати Одержано 01 грудня 2018; у відредагованій формі 01 лютого 2019; опубліковано online 25 лютого 2019
Посилання A. Hima, N. Lakhdar, A. Saadoune, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 1, 01026 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(1).01026
PACS Number(s) 88.40.H – , 88.40.hj
Ключові слова Вольт-амперні характеристики (11) , Перовскіт (18) , Ефективність перетворення енергії (2) , Сонячна батарея (6) , ZnO (88) , CdS (33) .
Анотація

Фотоелектрична енергія широко застосовується, особливо у виробництві сонячних елементів. Технологія сонячних елементів на основі перовскіту знаходиться в центрі уваги з боку фотоелектричних технологій завдяки високій ефективності перетворення енергії та низькій вартості обробки порівняно з іншими методами. Першим кроком у виробництві сонячних батарей є моделювання, яке дає уявлення про вплив різних параметрів на ефективне перетворення енергії з меншими витратами. Існує різноманітне програмне забезпечення, що використовується у моделюванні сонячних батарей, таке як GPVDM, SCAPS і Silvaco Atlas. Тому в сонячних елементах на основі перовскіту використовують кілька структур, таких як n-i-p, p-i-n, n-p-p і p-p-n. Наше дослідження орієнтоване на структуру n-i-p. У роботі ми використовували програмне забезпечення Silvaco Atlas, оскільки воно містить безліч фізичних і рекомбінаційних моделей, заснованих на розв'язанні рівняння Пуассона з частинними похідними і безперервності носіїв. Крім того, нами представлено чисельне моделювання планарних структур сонячних елементів гетеропереходу, який має наступні шари: шар переносу дірок / шар поглинання перовскіту / транспортуючий шар електронів. Однак використовуються різні матеріали шарів, а саме сульфід кадмію (CdS) і оксид цинку (ZnO), для вивчення поведінки сонячних елементів на основі перовскіту (CH3NH3PbI3). Останній матеріал, використаний у моделюванні даної роботи, належить до органічного / неорганічного типу. Отримані результати показують, що структура сонячних елементів на основі CdS демонструє кращу продуктивність з точки зору ефективності перетворення енергії порівняно з такою ж структурою на основі ZnO при використанні однакової товщини шару.

Перелік посилань