SCAPS Empowered Machine Learning Modelling of Perovskite Solar Cells: Predictive Design of Active Layer and Hole Transport Materials

材料科学 光伏系统 兴奋剂 带隙 钙钛矿(结构) 能量转换效率 光电子学 钙钛矿太阳能电池 电容 活动层 太阳能电池 图层(电子) 纳米技术 电气工程 化学 电极 结晶学 物理化学 工程类 薄膜晶体管
作者
Mahdi Hasanzadeh Azar,Samaneh Aynehband,Habib Abdollahi,Homayoon Alimohammadi,Nooshin Rajabi,Shayan Angizi,Vahid Kamraninejad,Razieh Teimouri,Raheleh Mohammadpour,Abdolreza Simchi
出处
期刊:Photonics [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:10 (3): 271-271 被引量:28
标识
DOI:10.3390/photonics10030271
摘要

Recently, organic–inorganic perovskites have manifested great capacity to enhance the performance of photovoltaic systems, owing to their impressive optical and electronic properties. In this simulation survey, we employed the Solar Cell Capacitance Simulator (SCAPS-1D) to numerically analyze the effect of different hole transport layers (HTLs) (Spiro, CIS, and CsSnI3) and perovskite active layers (ALs) (FAPbI3, MAPbI3, and CsPbI3) on the solar cells’ performance with an assumed configuration of FTO/SnO2/AL/HTL/Au. The influence of layer thickness, doping density, and defect density was studied. Then, we trained a machine learning (ML) model to perform predictions on the performance metrics of the solar cells. According to the SCAPS results, CsSnI3 (as HTL) with a thickness of 220 nm, a defect density of 5 × 1017 cm−3, and a doping density of 5 × 1019 cm−3 yielded the highest power conversion efficiency (PCE) of 23.90%. In addition, a 530 nm-FAPbI3 AL with a bandgap energy of 1.51 eV and a defect density of 1014 cm−3 was more favorable than MAPbI3 (1.55 eV) and CsPbI3 (1.73 eV) to attain a PCE of >24%. ML predicted the performance matrices of the investigated solar cells with ~75% accuracy. Therefore, the FTO/SnO2/FAPbI3/CsSnI3/Au structure would be suitable for experimental studies to fabricate high-performance photovoltaic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LV完成签到 ,获得积分10
刚刚
tangz发布了新的文献求助10
刚刚
无花果的应助被Suzi采纳,获得10
2秒前
Nole的应助被fr0zen采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
无花果的应助被英俊雁兰采纳,获得10
7秒前
儒雅的夏山完成签到,获得积分10
7秒前
TXQ完成签到,获得积分10
9秒前
Junlin完成签到,获得积分10
10秒前
DVD发布了新的文献求助10
12秒前
慕青的应助被xingsi采纳,获得10
13秒前
小二郎的应助被TXQ采纳,获得10
14秒前
16秒前
17秒前
dengqi完成签到,获得积分10
17秒前
科研小白完成签到,获得积分10
18秒前
cao完成签到,获得积分10
19秒前
多祎点完成签到,获得积分10
19秒前
fr0zen发布了新的文献求助10
19秒前
fly完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
DW的应助被DVD采纳,获得10
20秒前
戴士杰686完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
24秒前
25秒前
25秒前
26秒前
xing_xing的应助被寒冷一手采纳,获得20
26秒前
开放元灵完成签到,获得积分10
26秒前
你好你好的应助被xx采纳,获得10
27秒前
ddd发布了新的文献求助10
28秒前
1111发布了新的文献求助10
29秒前
文艺断缘发布了新的文献求助10
29秒前
科研通AI6.2的应助被xingsi采纳,获得10
29秒前
现实的冬天完成签到,获得积分10
29秒前
脑洞疼的应助被fr0zen采纳,获得10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Student's Guide to Social Neuroscience 600
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
A Will for the Machine: Computerization, Automation, and the Arts in South Africa 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7810838
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9342565
关于积分的说明 20513364
捐赠科研通 7403711
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3329574
关于科研通互助平台的介绍 2476372
邀请新用户注册赠送积分活动 2348464