Quantifying energy losses in planar perovskite solar cells

钙钛矿(结构) 等效串联电阻 钝化 材料科学 光电子学 能量转换效率 带隙 光伏系统 太阳能电池 太阳能电池理论 平面的 太阳能电池效率 工程物理 光学 纳米技术 计算机科学 化学 图层(电子) 物理 电气工程 电压 计算机图形学(图像) 工程类 量子力学 结晶学
作者
Yun Da,Yimin Xuan,Qiang Li
出处
期刊:Solar Energy Materials and Solar Cells [Elsevier BV]
卷期号:174: 206-213 被引量:87
标识
DOI:10.1016/j.solmat.2017.09.002
摘要

Perovskite solar cells are considered as an up-and-coming substitute for the next generation solar cells. Despite of significant increase of its photon-electric conversion efficiency, a definitive direction for further increment remains ambiguous. In this paper, we quantitatively assess the energy losses in planar perovskite solar cells in terms of the underlying physical mechanisms. The coupled optical and electrical modeling is developed to explore the working principle of the perovskite solar cells. A comparison between simulation results and experimental data under different operating conditions is investigated to elucidate the reliability of the device modeling. With the aid of the accurate device modeling, we explore the energy loss mechanisms in planar perovskite solar cells. Five energy loss mechanisms are quantified, such as thermalization loss, below bandgap loss, optical loss, recombination loss, and spatial relaxation loss. The effects of the optical properties, carrier diffusion length, surface recombination velocity, and series resistance on the performance of the perovskite solar cells are analyzed to identify the dominant loss contributors limiting the power conversion efficiency of the perovskite solar cells. Our results indicate that more efforts should be paid to enhance the optical absorption of the perovskite layer, improve the surface passivation, and reduce the series resistance. Based on the theoretical analysis, a roadmap to promote the device performance of the perovskite solar cells is summarized. Our work provides a detail guideline for design and innovation of perovskite-based device.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
swapping完成签到 ,获得积分10
4秒前
彭栋发布了新的文献求助10
6秒前
所所应助萨日呼采纳,获得10
7秒前
9秒前
隐形曼青应助hh采纳,获得50
11秒前
义气如萱发布了新的文献求助10
12秒前
小俊完成签到,获得积分10
14秒前
Nana发布了新的文献求助20
15秒前
小二郎应助修管子采纳,获得10
16秒前
mie完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
寄语明月发布了新的文献求助10
22秒前
hh发布了新的文献求助50
24秒前
mie发布了新的文献求助10
24秒前
CipherSage应助wu基督教采纳,获得10
25秒前
lalala完成签到,获得积分10
26秒前
科研通AI5应助Bressanone采纳,获得10
27秒前
27秒前
29秒前
FashionBoy应助anna采纳,获得10
34秒前
34秒前
36秒前
大智若愚骨头完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
40秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
40秒前
9℃发布了新的文献求助10
40秒前
科研通AI2S应助lm采纳,获得10
41秒前
山谷发布了新的文献求助10
42秒前
感动黄豆发布了新的文献求助10
44秒前
46秒前
47秒前
47秒前
47秒前
49秒前
Owen应助晒太阳的加菲猫采纳,获得10
50秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3989115
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531367
关于积分的说明 11253688
捐赠科研通 3269986
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804868
邀请新用户注册赠送积分活动 882078
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809105