Вплив ширини забороненої зони активного шару та освітленості на продуктивність пристрою PSC на основі одиночного галогеніду Cs2TiX6

Автори K. Chakraborty1, S. Paul1 , U. Mukherjee2, S. Das3
Приналежність

1Advanced Materials Research and Energy Application Laboratory, Department of Energy Engineering, North-Eastern Hill University, Shillong-793022 Meghalaya, India

2Department of Life Science, VTT College, Midnapore-721101 West Bengal, India

3Department of Electronics and Communication Engineering, IMPS College of Engg. and Tech., Malda 732103, West Bengal, India

Е-mail paulsamrat17@gmail.com
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 3
Дати Одержано 10 січня 2021; у відредагованій формі 15 червня 2021; опубліковано online 25 червня 2021
Посилання K. Chakraborty, S. Paul, U. Mukherjee, S. Das, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 3, 03009 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(3).03009
PACS Number(s) 42.70.Qs, 84.60.Jt
Ключові слова Перовскітний сонячний елемент, SCAPS-1D (21) , Фотоелектричний (10) , Ширина забороненої зони (18) , Освітленість.
Анотація

Комплексне дослідження впливу ширини забороненої зони активного шару та освітленості на продуктивність пристрою було проведено для перовскітного сонячного елемента (PSC) на основі FTO/TiO2/Cs2TiX6/CuSCN/Ag з використанням одновимірного симулятора ємності сонячних елементів (SCAPS-1D). Сучасна стратегія проектування пристрою для оптимізації струму короткого замикання (JSC, мА/см2), ефективності перетворення енергії (PCE, %) за рахунок зміни ширини забороненої зони поглинаючого шару та спектру освітленості була досліджена при оптимальних значеннях товщини, температури пристрою і щільності дефектів. Величини різних параметрів, використаних при моделюванні пристрою, було взято з попередньої роботи. Дане дослідження виявило, що для пристрою на основі поглинаючих шарів Cs2TiBr6 та Cs2TiF6 максимальне значення PCE спостерігається при ширині забороненої зони 1,80 еВ, тоді як для пристрою PSC на основі поглинаючих шарів Cs2TiI6 та Cs2TiCl6 максимальне значення PCE досягнуто при ширині забороненої зони 1,60 еВ. З іншого боку, оптимальне значення PCE можна досягти при освітленні з довжиною хвилі 400 нм для PSC на основі поглинаючих шарів Cs2TiBr6, Cs2TiI6 та Cs2TiF6. Для пристрою PSC на основі поглинаючого шару Cs2TiCl6 зафіксовано максимальне значення PCE при довжині хвилі 450 нм і різному освітленні.

Перелік посилань