بررسی اثر لایه های انتقال دهنده حفره بر کارآیی سلول های خورشیدی پروسکایتی معکوس بدون سرب

در این پژوهش یک سلول خورشیدی پروسکایتی معکوس بدون سرب توسط نرمافزارSCAPS-۱D با ساختار FTO / PCBM / CH۳NH۳SnBr ۳/ PTAA / AU شبیه سازی شده است. اکسید قلع دوپ شده با فلوئور ( FTO) به عنوان لایه آند، طلا به عنوان الکترود فلزی، متیل آمونیوم قلع بروماید (CH۳NH۳SnBr۳) به عنوان لایه جاذب پروسکایت، PCBM به عنوان لایه انتقال دهنده الکترون و PTAA به عنوان لایه انتقال دهنده حفره استفاده می شود. بازده تبدیل توان که از این سلول خورشیدی حاصل شد ۲۵/۷۵ درصد است، در ادامه ضخامت لایه جاذب پروسکایت را از بازه ۰/۱ تا ۲/۳ میکرومتر تغییر دادیم و در نهایت ضخامت بهینه را ۱/۱ میکرومتر تعیین کردیم که بازده سلول در این ضخامت ۲۷/۱۱ درصد به دست آمد، همچنین لایه انتقال دهنده حفره را با موادی مانند PEDOT:PSS ، CuO و P۳HT جایگزین کردیم و مشاهده کردیم بیشترین بازده سلول مربوط به لایه انتقال دهنده حفره CuO، با بازده ۲۷/۱۰ درصد است و کمترین بازده سلول، مربوط به لایه انتقال دهنده حفره PEDOT:PSS با بازده ۱۰/۴۳ درصد است.

Keywords:

شبیه سازی , سلول خورشیدی پروسکایتی معکوس بدون سرب , لایه انتقال دهنده حفره , لایه جاذب پروسکایت , نرم افزار SCAPS