збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2023, том 21, випуск 1
English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Випуски PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2023

 / 

том 21 / 

випуск 1

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

Ourida Ourahmoun
Simulation Analysis of Formamidinium Lead Iodide Perovskite Solar Cells as Function of Thickness and Defects of Absorber Layer, Hole and Electron Transport Layer Under SCAPS-1D
0087–0098 (2023)

PACS numbers: 78.67.-n, 81.07.Pr, 81.40.Tv, 84.60.Jt, 85.60.Bt, 88.40.H-

У даній статті повідомляється про моделювання й оптимізацію фотоелектричного сонячного елемента на основі перовськіту. Основним перовськітним сонячним елементом, змодельованим у цій роботі, є пласка n–i–p-структура. Він складається з трьох різних шарів: перовськітного вбирного шару, який затиснутий між електронно-транспортним шаром (ETL) і дірковим транспортним шаром (HTL). Наведено чисельне моделювання плаского гетероперехідного сонячного елемента з наступною структурою: FTO/ETL/перовськіт/HTL/Au (FTO — оксид Стануму, леґований Фтором). Трийодистий Плюмбум–формамідин (FAPbI3) використовується як матеріял-вбирач перовськіту; власний оксид Стануму (i-SnO2) і дисульфід Вольфраму (WS2) використовуються в якості електронно-транспортного шару, а оксид Купруму (Cu2O) і Spiro-OMeTAD використовуються в якості діркового транспортного шару. Ефекти ETL- і HTL-типів і товщина кожного шару задаються за допомогою моделювання із використанням програмного забезпечення SCAPS-1D. Одержані результати показують, що комірка з WS2 (50 нм), FAPbI3 (750 нм) і Cu2O (10 нм) дає ліпшу ефективність у 26,07%.

Keywords: перовськітні сонячні елементи, моделювання SCAPS-1D, електронно-транспортний шар, оксид Купруму, дисульфід Вольфраму, дефекти.


References
  1. A. A. Zhumekenov, M. I. Saidaminov, M. A. Haque, E. Alarousu, S. P. Sarmah, B. Murali, I. Dursun, X. H. Miao, A. L. Abdelhady, T. Wu, O. F. Mohammed, and O. M. Bakr, ACS Energy Lett., 1, No. 1: 32 (2016); https://doi.org/10.1021/acsenergylett.6b00002
  2. W. S. Yang, J. H. Noh, N. J. Jeon, Y. C. Kim, S. Ryu, J. Seo, and S. I. Seok, Science, 348, Iss. 6240: 1234 (2015); doi:10.1126/science.aaa92
  3. N. Ahn, D. Y. Son, I. H. Jang, S. M. Kang, M. Choi, and N. G. Park, J. Am. Chem. Soc., 137, No. 27: 8696 (2015); https://doi.org/10.1021/jacs.5b04930
  4. O. Ourahmoun, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 18, No. 4: 1003 (2020); https://doi.org/10.15407/nnn.18.04.1003
  5. K. Sobayel, Md. Akhtaruzzaman, K. S. Rahman, M. T. Ferdous, Zeyad A. Al-Mutairi, Hamad F. Alharbid, Nabeel H. Alharthie, Mohammad R. Karime, S. Hasmadyc, and N. Amin, Results in Physics, 12: 1097 (2019); https://doi.org/10.1016/j.rinp.2018.12.049
  6. A. Kumar and S. Singh, Materials Today, 26, Part 2: 2574 (2020); https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.02.545
  7. G. S. Chen, Y. C. Chen, C. T. Lee, and H. Y. Lee, Solar Energy, 174: 897 (2018); https://doi.org/10.1016/j.solener.2018.09.078
  8. A. Jena, A. Kulkarni, and T. Miyasaka, Chemical Reviews, 119, No. 5: 3036 (2019); https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00539
  9. Hasitha C. Weerasinghe, Yasmina Dkhissib, Andrew D. Scully, Rachel A. Caruso, and Yi-Bing Cheng, Nano Energy, 18: 118 (2015); https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2015.10.006
  10. S. Song, B. J. Moon, M. T. Horantner, J. Lim, G. Kang, M. Park, and T. Park, Nano Energy, 28: 269 (2016); https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2016.06.046
  11. A. Suzuki, H. Okumura, Y. Yamasaki, and T. Oku, Applied Surface Science, 488: 586 (2019); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.05.305
  12. I. E. Tinedert, A. Saadoun, I. Bouchama, and M. A. Saeed, Optical Materials, 106: 109970 (2020); https://doi.org/10.1016/j.optmat.2020.109970
  13. L. Yang, U. B. Cappel, E. L. Unger, M. Karlsson, K. M. Karlsson, E. Gabrielsson, L. Sun, G. Boschloo, A. Hagfeldt, and E. M. J. Johansson, Physical Chemistry Chemical Physics, 14: 779 (2012); https://doi.org/10.1039/C1CP23031J
  14. Z. Hawash, L. K. Ono, S. R. Raga, M. V. Lee, and Y. Qi, Chemistry of Materials, 27, No. 2: 562 (2015); https://doi.org/10.1021/cm504022q
  15. K. Alberti and M. A. Scarpulla, Scientific Reports, 6: 279 (2016); https://doi.org/10.1038/srep27954
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2023 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача