使用SCAPS-1D数值模拟器对基矿基矿太阳能电池进行计算研究.
Edson L Meyer1, Sinikiwe A Mvokwe1,2, Opeoluwa O Oyedeji2
1Fort Hare Institute of Technology, University of Fort Hare, Private Bag X1314, Alice 5700, Eastern Cape, South Africa.
Materials (Basel, Switzerland)
|January 11, 2025
概括
这项研究优化了采用PEDOT:PSS作为孔输送层的石化矿矿太阳能电池 (PSC),达到18.50%的功率转换效率. 这项研究提供了一个稳定的,环保的替代品,以为基础的太阳能电池.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 矿太阳能电池 (PSC) 显示出下一代光伏的前景,因为其优良的光电子特性.
- 基PSC的商业化受到不稳定性和高生产成本的阻碍.
研究的目的:
- 为了优化基于石化的PSC的性能和稳定性.
- 评估各种孔输送层 (HTL) 以提高设备效率.
主要方法:
- 优化设备配置 FTO/CdS/BaZrS3/HTL/Ir 通过不同的层厚度,缺陷密度,能量波段和工作功能.
- 评估了四个HTLs:Cu2O,CuSCN,P3HT和PEDOT:PSS. 这四个HTLs被评估为Cu2O,CuSCN,P3HT和PEDOT:PSS.
主要成果:
- 作为HTL的PSS实现了18.50%的最大功率转换效率 (PCE).
- 其他HTL显示较低的PCE:P3HT (5.81%),CuSCN (10.73%) 和Cu2O (9.80%).
- 最好的设备的短路电流密度 (Jsc) 为23.46 mA cm−2,开路电压 (Voc) 为8.86 V,填充系数 (FF) 为8.90%.
结论:
- PEDOT:PSS表现出卓越的性能,原因是更好的频段对齐和减少的电荷重组.
- 基于基的PSC为基于的太阳能电池提供了一个可行的,稳定的和环保的替代方案.
- 优化策略为可扩展生产高效和环保的太阳能技术铺平了道路.
