基于RbPbBr3的高性能新型太阳能电池的设计和优化,带有宽带间隙的S-素化电子传输层 (ETL)
Md Selim Reza1, Md Ferdous Rahman1, Abdul Kuddus2
1Advanced Energy Materials and Solar Cell Research Laboratory, Department of Electrical and Electronic Engineering, Begum Rokeya University, Rangpur 5400, Bangladesh.
ACS omega
|May 13, 2024
概括
这项研究使用先进的计算方法探索了新型的鲁比--化物矿太阳能电池. 硫化 (SnS2) 电子输送层显示出高性能光伏设备的巨大潜力,实现29.75%的功率转换效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 无机立方卢比--化物矿因其独特的特性而引起了人们的注意.
- 混合矿太阳能电池 (HPSC) 提供了有前途的光伏应用.
研究的目的:
- 为了研究基于--化物 (RbPbBr3) 的新型HPSC.
- 为了评估高频段间隙的石化化电子传输层 (ETL),包括In2S3,WS2和SnS2.
- 使用计算模拟优化设备性能.
主要方法:
- 密度函数理论 (DFT) 用于带隙和光学属性计算.
- 用SCAPS-1D模拟来模拟设备的性能.
- 系统地调查ETL参数,如厚度,缺陷密度,兴奋剂和温度.
主要成果:
- SnS2 ETL显示出最高的功率转换效率 (PCE) 为29.75%,V_oc为0.9789V,J_sc为34.57863 mA cm-2和FF为87.91%.
- 在In2S3和WS2的ETL中,PCE分别达到21.15%和24.57%.
- 详细分析了电子洞的产生,重组率和量子效率.
结论:
- SnS2成为基于RbPbBr3的高性能光伏设备的非常有前途的ETL.
- 计算建模为优化矿太阳能电池设计提供了宝贵的见解.
- 该研究将基于RbPbBr3的光伏与现有的异构结构进行了比较.


