使用计算研究提高双面矿太阳能电池的效率
Mohammad Istiaque Hossain1, Puvaneswaran Chelvanathan2, Amith Khandakar3
1HBKU Core Labs, Hamad Bin Khalifa University (HBKU), Qatar Foundation, Doha, Qatar. mhossain@hbku.edu.qa.
Scientific reports
|June 5, 2024
概括
矿太阳能电池 (PSC) 显示出前景,但面临着稳定性和问题. 这项研究使用SCAPS模拟优化了双面PSC结构,实现了高功率转换效率和显著的双面性因子.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源是可再生能源的来源.
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 矿太阳能电池 (PSC) 由于其高性能和低成本而迅速发展.
- 关键的挑战包括矿的稳定性和使用危险的 (Pb).
- 双面结构为增强太阳能捕获提供了潜力.
研究的目的:
- 调查双面结构对PSC业绩的影响.
- 分析各种参数对太阳能电池效率的影响.
- 探索电子和孔输送层中的兴奋剂度效应.
主要方法:
- 使用SCAPS软件进行设备模拟.
- 太阳能电池性能指标的参数分析.
- 在双面配置中优化吸收层和输送层.
主要成果:
- 过渡到双面结构显著影响PSC的业绩.
- 优化的单个层可以提高太阳能电池的整体效率.
- 实现功率转换效率 (PCE) 为27.90% (ETL侧) 和19.86% (HTL侧),双面性系数 (BF) 为71.18%.
结论:
- 双面PSC为改善太阳能转换提供了可行的途径.
- 优化的设备架构和层参数对于最大化PSC性能至关重要.
- 对稳定,无替代品的进一步研究仍然很重要.


