Покращена продуктивність сонячних елементів з використанням композиту графен/TiO2 як шару електронного транспорту
| Автори | N. Joshi, A. Pandey |
| Афіліація |
Department of Electronics and Communication Engineering Jaypee Institute of Information Technology Noida, Uttar Pradesh, India |
| Е-mail | neetu.joshi@mail.jiit.ac.in |
| Випуск | Том 18, Рік 2026, Номер 1 |
| Дати | Одержано 08 грудня 2025; у відредагованій формі 20 лютого 2026; опубліковано online 25 лютого 2026 |
| Цитування | N. Joshi, A. Pandey, Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 1, 01029 (2026) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.18(1).01029 |
| PACS Number(s) | 88.40.H – |
| Ключові слова | Сонячний елемент (38) , ETL (3) , Перовскіт (20) , Поглинальний шар. |
| Анотація |
У цій статті представлено аналіз сонячного елемента на основі олова, заснований на моделюванні, та його порівняння із сонячним елементом на основі свинцю. Проведено порівняльне дослідження для аналізу показників ефективності обох сонячних елементів. У запропонованому пристрої сонячного елемента оксид графену (GO) використовується як шар діркового переносу (HTL), оксид титану (TiO2) як шар електронного переносу (ETL), легований фтором оксид олова (FTO) як передній контакт, а золото використовується як задній контакт, що робить його екологічно чистим перовскітним сонячним елементом (PSC). У запропонованій конструкції використовується екологічно безпечний CH3NH3SnI3 як поглинальний шар замість сонячних елементів на основі свинцю, що створює екологічні проблеми через концентрацію свинцю. Оксид графену має чудову мобільність та можливості концентрації носіїв заряду, а також економічно ефективні методи виробництва. Його стратегічне використання як HTL підвищує експлуатаційну ефективність PSC. Продуктивність сонячних елементів на основі олова також порівнювали з різними композитами TiO2, змішаними з графеном, і спостерігали, що параметри, отримані для TiO2 як шару ETL, а саме: VOC 0,78 В, JSC 32,003 мАсм – 2, FF 79,99 та PCE 12,76 %, можуть бути оптимізовані з графеном до значень VOC 1,0766 В, JSC 34,254 мАсм – 2, FF 58,74 та PCE 21,66 %. Було проаналізовано вплив CCSE на ефективність перетворення енергії для різних співвідношень графену в ETL, і спостерігалося, що вона збільшується приблизно на 70 % від початкового значення. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Розробка та виготовлення компактної широкосмугової антени для бездротових та застосувань в діапазонах ISM/WiMAX/WiFi/5G [01001-1-01001-12]2) Формування багатокомпонентного твердого розчину (Ti, V)(C, N) шляхом механохімічного синтезу порошкової суміші TiPT-4–VNCGr [01002-1-01002-7]
3) Електронна структура кристалів ZnTS, модифікована обміном місцями атомів Zn та S [01003-1-01003-6]
4) Математичне моделювання допустимих термопружних напружень в оптичних елементах електроенергетичних систем [01004-1-01004-6]
5) Вплив температури прожарювання на оптичні властивості наночастинок сплаву AlSbO4, синтезованих золь-гель методом [01005-1-01005-4]
6) Ефективність електромагнітного екранування поліпропіленового нанокомпозиту, наповненого графеном [01006-1-01006-5]
7) Вплив температури синтезу на оптичні характеристики наноструктур ZnO-TA для оптоелектронних застосувань [01007-1-01007-9]
8) Зниження шумової складової сигналу в просторово-частотній області для магнітно-резонансної томографії з використанням багатовіконного методу [01008-1-01008-6]
9) Багатоцільова нейрона мережа для медичної діагностики з перспективою розгортання на ПЛІС [01009-1-01009-6]
10) Розробка датчика електричного струму для моніторингу та автоматизації очищення фотоелектричних електростанцій [01010-1-01010-5]
11) Аb initio обчислювальна схема для опису кінетичних властивостей вюртцитного оксиду цинку [01011-1-01011-5]
12) Структурно-хімічні особливості епоксидних композитів, наповнених біогенним лігноцелюлозним наповнювачем, отриманим з агропромислових відходів [01012-1-01012-7]
13) Електропровідність тонких плівок мідно-нікелевих сплавів [01013-1-01013-7]
14) Проектування лінійної антенної решітки методом Дольфа-Чебишева для високого коефіцієнта посилення та зменшення бічних пелюсток у бездротових системах [01014-1-01014-4]
15) Рукавичка з тактильним зворотним зв’язком на базі Arduino для людей з вадами зору [01015-1-01015-4]
16) Багатопроменева планарна антенна система на основі лінз Ротмана для застосувань UWB IoT [01016-1-01016-5]
17) Корелятивне дослідження IMPATT на основі алмазів DDR та кремнію в терагерцовому режимі [01017-1-01017-4]
18) Розробка компактних, низькоенергетичних КМОП-тригерів для високошвидкісних застосувань [01018-1-01018-5]
19) Конструкція подвійної антени з безконтактним зв'язком для застосувань у діапазоні X [01019-1-01019-5]
20) Розробка та аналіз енергоефективного перемикача рівнів напруги для низькопотужних застосувань [01020-1-01020-5]
21) Вплив нановуглецевих добавок на механічні властивості цементних композитів: дослідження змін статичних та динамічних модулів пружності [01021-1-01021-5]
22) Розмірний аналіз мікросмужкової патч-антени для різних підкладок [01022-1-01022-4]
23) Оптимальна конструкція антени для інтелектуальної системи управління дорожнім рухом з використанням CST [01023-1-01023-4]
24) Аналіз 1 х 4-мережевої антенної решітки для зв’язку 5G [01024-1-01024-4]
25) Інфляція в космології поля творіння з об’ємною в’язкістю та змінною космологічною константою [01025-1-01025-5]
26) Генерація у GaN діоді з 2D-h-BN- шаром [01026-1-01026-5]
27) Умови імпульсного газорозрядного синтезу тонких плівок з високою іонною провідністю [01027-1-01027-6]
28) Застосування ансамблевих алгоритмів машинного навчання для моделювання термомеханічних властивостей нанонаповнених епоксидних композитів [01028-1-01028-10]
29) Дослідження розподілу пор в активованому вуглеці методом низькотемпературної адсорбції азоту [01030-1-01030-9]
30) Особливості надання епоксидним системам антистатичних властивостей з використанням нанотрубок [01031-1-01031-4]
31) Вплив густини струму на хімічний склад наночастинок ZnS за відсутності та присутності ПАР ATLAS FLUKA [01032-1-01032-6]
32) Десятикутна чотиридіапазонна щілинна мікросмужкова антена для бездротових мереж 5G [01033-1-01033-5]
33) Вплив активного та пасивного охолодження на продуктивність фотоелектричних модулів [01034-1-01034-5]
34) Чисельне дослідження електричних характеристик перехресно-зшитого поліетилену для фотогальванічних застосувань [01035-1-01035-4]
35) Аналіз перехідних процесів та порівняння різних підсилювачів вимірювання напруги та струму [01036-1-01036-5]
