بررسی تأثیر لایههای مختلف انتقال حفره بر روی راندمان سلول خورشیدی پرووسکایت بدون سرب مبتنی بر نانومیله اکسید روی
Keywords:
سلول‌های خورشیدی پرووسکایت, تری یدید قلع متیل آمونیوم, نانومیله ZnO, ضخامت لایه جاذبAbstract
دراین مقاله تأثیر لایههای مختلف spiro-OMeTAD، Cu2O و CuSCN به عنوان لایه انتقال حفره (HTM) و همچنین اثر تغییرات ضخامت لایه جاذب بر روی کارآیی سلول‌های خورشیدی مبتنی بر تری یدید قلع متیل آمونیوم (CH3NH3SnI3) با استفاده از نرمافزار SCAPS-1D مورد بررسی قرار گرفته است. در ساختارهای موردنظر، آرایه نانومیله اکسید روی (ZnO nr) بهعنوان لایه انتقال الکترون (ETM) لحاظ شده است. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل و شبیهسازی حاکی از راندمان بالاتر ساختار ZnO(nr)/CH3NH3SnI3/Cu2O نسبت به سایر ساختارهای بررسی شده می‌باشد.
References
1. Du, H.-J, Wang, W.-C. and Zhu, J.-Z. (2016), “Device simulation of lead-free CH3NH3SnI3 perovskite solar cells with high efficiency,” Chinese Physics B, vol. 25, article 108802.
2. Umari, P., Mosconi, E. and De Angelis, F. (2014), “Relativistic GW calculations on CH3NH3PbI3 and CH3NH3SnI3 perovskites for solar cell applications,” Scientific Reports, vol. 4, pp 4467.
3. Yasin, S., Al Zoubi, T. and Moustafa, M. (2021), “Design and simulation of high efficiency lead-free heterostructure perovskite solar cell using SCAPS-1D,” College of Engineering and Technology, American University of the Middle East, Kuwait.
4. الهام کریمی و سید محمد باقر قریشی (1397)، "طراحی و بهینه سازي سلول خورشیدي پروسکایت با به-کارگیري دو لایۀ انتقال دهندة الکترون،" مجلۀ پژوهش سیستم¬هاي بس¬ذره¬اي، دورة 9، شمارة 1، دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران.
5. Kumar, M., Kumar, A., Raj, A., Chandra Sati, P., Sahni, M. and Anshu A. (2020), “Organic-inorganic perovskite-based solar cell designs for high conversion efficiency: A comparative study by SCAPS simulation,” Experimental Research Laboratory, Department of Physics, ARSD College, University of Delhi, New Delhi India.
6. Tala-Ighil Zaïr, R., Oudjehani, C. and Tighilt, K. (2021), “SCAPS Simulation for Perovskite Solar Cell,” Institute of Electrical & Electronic Engineering, University M’hamed Bougara Boumerdes, Route de indépendance, 35000, Algeria.
7. Yang, X. Liu, T., Li, Z. and et al. (2016), “Preparation and photovoltaic properties of perovskite solar cell based on ZnO nanorod arrays,” Applied Surface Science, vol. 388, Part A, pp. 89–96.
8. Dong, J., Zhao, Y., Shi, J. and et al. (2014), “Impressive enhancement in the cell performance of ZnO nanorod-based perovskite solar cells with Al-doped ZnO interfacial modification,” Chemical Communications, vol. 50, no. 87, pp. 13381–13384.
9. Son, D.Y., Im, J. H., Kim, H. S. and Park, N.G. (2014) “efficient perovskite solar cell based on ZnO nanorods: an effective charge collection system,” The Journal of Physical Chemistry C, vol. 118, no. 30, pp. 16567–16573.
10. Hao, L., Li, T., Ma, X., Wu, J., Qiao, L., Wu, X., Hou, G., Pei, H., Wang, X. and Zhang, X. (2012), “A tin-based perovskite solar cell with an inverted hole-free transport layer to achieve high energy conversion efficiency by SCAPS device simulation,” Shanghai 200090, China.
11. Nine, K.B., Hossain, M.F. and Mahmood, Sh.A. (2019) “Analysis of Stable, Environment Friendly and Highly Efficient Perovskite Solar Cell,” Bangladesh University of Engineering and Technology Dhaka, Bangladesh.
12. Mandadapu, U., Vedanayakam, S.V. and Thyagarajan, K. (2018) “Optimisation of high efficiency tin halide perovskite solar cells using SCAPS-1D,” Department of Physics, Madanapalle Institute of Technology and Science, Madanapalle, Andhra Pradesh, India.
13. Muradov, F., Samusenkov, Zh. and Kot, S. (2021), “Methods of Stability Control of Perovskite Solar Cells for High Efficiency,” Energies.
14. Mehrnezhad, H. Behjat, A., Torabi, N. and Jahanbakhshizade, N. (2018), “Investigation Zinc Oxide thin film perovskite solar cell using Fullerene and copper Phthalocyanine,” a Photonics Research Group, Engineering Research Center, Yazd University, Yazd, Ira
