基于Eu2NiMnO6的无矿石太阳能电池的性能评估:一个SCAPS-1D研究
Md Abu Bakkar Siddique1,2, Nazmul Shahadath1,2, Md Tarekuzzaman1,2
1Materials Research and Simulation Lab, Department of Electrical and Electronic Engineering, International Islamic University Chittagong Kumira Chittagong 4318 Bangladesh rashel.eee13@gmail.com zahidhasan.02@gmail.com.
RSC advances
|September 29, 2025
概括
这项研究探讨了使用Eu2NiMnO6作为吸收器的无双矿太阳能电池. 模拟显示WS2 ETL的最佳参数,实现高26.45%PCE的高效太阳能技术.
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.
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 无双矿材料为太阳能提供了环保的替代方案.
- Eu2NiMnO6 (ENMO) 具有窄带间隙 (1.01 eV),使其成为太阳能电池应用的前景.
研究的目的:
- 分析Eu2NiMnO6 (ENMO) 作为无双矿太阳能电池中的吸收层的潜力.
- 通过研究各种电子传输层 (ETL) 和孔传输层 (HTL) 来优化设备性能.
主要方法:
- 使用SCAPS-1D软件进行设备模拟.
- 对ENMO吸收层与ETL (WS2,C60,PCBM) 和HTL (CFTS) 的分析.
- 评估包括吸收器厚度,电阻,温度,电容和重组/生成率在内的因素.
主要成果:
- 基于WS2 ETL的设备实现了最佳参数:0.720 V (Voc),45.287 mA cm-2 (Jsc),81.02% (FF) 和26.45% (PCE). 在这个过程中,电压的变化为0.720 V (Voc),45.287 mA cm-2 (Jsc),81.02% (FF) 和26.45% (PCE).
- 在详细的模拟研究中,这代表了这一类太阳能电池在详细模拟研究中报告的最高效率.
- 该研究提供了对设备特征的全面分析,包括J-V曲线和量子效率.
结论:
- Eu2NiMnO6是有效的无双矿太阳能电池的可行材料.
- 优化的设备结构与适当的ETL和HTL显著提高太阳能电池的性能.
- 这项研究为开发具有成本效益和高性能的矿太阳能电池铺平了道路,推动了太阳能技术的发展.
