Modeling and numerical simulation of high efficiency perovskite solar cell with three active layers

钙钛矿太阳能电池 活动层 能量转换效率 材料科学 钙钛矿(结构) 太阳能电池 图层(电子) 光电子学 化学工程 纳米技术 工程类 薄膜晶体管
作者
Hossein Abedini-Ahangarkola,Samaneh Soleimani-Amiri,Somayeh Gholami Rudi
出处
期刊:Solar Energy [Elsevier BV]
卷期号:236: 724-732 被引量:93
标识
DOI:10.1016/j.solener.2022.03.055
摘要

Recently, organic–inorganic metal halide perovskites, due to their promising optical properties, are widely used in solar cell applications yielding power conversion efficiencies (PCE) above 21%. In this study, using solar cell capacitance one-dimensional tool (SCAPS-1D), we have numerically simulated a novel solar cell consisting of three perovskite absorbers (MASnI3, MAPbI3 and FAMASnGeI3) as the active layer and achieved power conversion efficiency of 30.77%. We have also compared the performance of the proposed triple active layer perovskite solar cell (PSC) with single (MAPbI3) and double (MASnI3, MAPbI3) active layer PSCs and observed that the triple active layer PSC outperforms the single and double layer structures. Moreover, changing hole transport layer (HTL), it is found that inorganic Cu2O can be a suitable substitute for expensive prevalent organic Spiro-OMeTAD as HTL of our PSC and enhances the device PCE to 31.04%. In addition, by increasing the first absorber layer’s (MASnI3) thickness, while maintaining the total active layer thickness constant, a high PCE of 31.44% for triple active layer PSC is achieved. Furthermore, it is shown that materials with work functions more than 4.4 eV are not appropriate to be used as front contact of this structure. Finally, our simulations indicate that increase of defect density in absorber layers and working temperature of the cell monotonically degrade the efficiency of the device. We believe that the proposed triple active layer PSC can open a new route for realization of highly efficient PSCs.

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
vivi发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Zr发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
2秒前
海聪天宇发布了新的文献求助10
3秒前
益善发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
shoots发布了新的文献求助10
4秒前
是微微啊应助广广逛光咣采纳,获得10
4秒前
91hkw完成签到,获得积分10
5秒前
Abbv发布了新的文献求助10
5秒前
orixero应助tangshijun采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
糖炒栗子完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
谦让的鞯完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
斯文败类应助111采纳,获得10
11秒前
益善完成签到,获得积分10
11秒前
脑洞疼应助蓝曦静静采纳,获得10
11秒前
12秒前
科研通AI6.2应助飛666采纳,获得10
12秒前
14秒前
亦可成神发布了新的文献求助20
14秒前
weirdo发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Alkaid完成签到 ,获得积分20
15秒前
Ashan发布了新的文献求助10
16秒前
Whisper发布了新的文献求助10
16秒前
朱珠发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
大模型应助niuniu采纳,获得10
17秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
17秒前
liuxu完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
3333333333应助flowercat采纳,获得30
18秒前
天天快乐应助flowercat采纳,获得30
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7316632
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8932628
关于积分的说明 18936046
捐赠科研通 6976622
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214079
关于科研通互助平台的介绍 2382025
邀请新用户注册赠送积分活动 2192830