طراحی و بهینه سازی سلول خورشیدی دو پشته ای پروسکایتی با کارایی بالا با استفاده از SCAPC-۱D

سلول های خورشیدی دوپشته دوترمینالی که حاوی سلول بالایی با کاف نوار انرژی بیشتر(WBG) و سلول پایینی با کاف نوار انرژی کمتر(NBG) تشکیل شده اند . از پتانسیل عملکرد بسیار خوبی نسبت به سلول های فتوولتائی تک پیوندی فعلی برخوردار هستند. با این حال توجه دقیق در انتخاب و بهینه سازی هر دو سلول فرعی برای بدست آوردن سود کامل مورد نیاز است.در این مطالعه شبیه سازی عددی سلول های خورشیدی دو پشته ای با سلول های فرعی زیرین بدون سرب پروسکایتی MASnI۳ که نور فیلتر شده مرحله قبل را دریافت می کند و زیر سلول های بدون سرب پروسکایت MAGeI۳ با استفاده از SCAPS-۱D ارائه می کنیم. سپس سلول خورشیدی پروسکایت دو پشته ای دو ترمینالی با تغییر در کاف نوار انرژی جاذب (ev-۱.۹-۱.۳( و ضخامت (nm۱۰۰-۸۰۰) بهینه شده است. تطبیق فعلی با ضخامت های مختلف سلول فرعی پروسکایت با کاف نوار انرژی مختلف انجام شده است و بازده بهینه ۱۶.۲۱٪ برای دستگاه دوپشته ای تمام پروسکایتی نشان داده شده است.نتایج نشان می دهد که این نمونه سلول تمام پروسکایتی دو ترمینالی با پارامترهای فوتوولتائی VOC=۱.۱۷ev؛ JSC=۱۶.۹۷mA/cm۲؛ FF=۸۱.۳۷%؛PCE=۱۶.۲۱%؛ کم هزینه و سازگار با محیط زیست برای سلول های خورشیدی دو پشته ای پروسکایت کارآمد باشد.

Keywords:

خورشیدی , دو پشته ای , شبیه سازی , دوترمینالی , پروسکایت , SCAPC-۱D