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]
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.

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
引觞甫发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
Akim应助芋泥脑袋采纳,获得10
刚刚
CYT发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
linjiebro发布了新的文献求助10
1秒前
在水一方应助tanghong采纳,获得10
1秒前
hyskoa完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
liz完成签到,获得积分10
2秒前
外向的聪展完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
圣晟胜发布了新的文献求助10
3秒前
彭于晏应助nidejun采纳,获得10
3秒前
乐乐应助dagongren采纳,获得10
3秒前
3秒前
晨晨发布了新的文献求助10
3秒前
轻松书白完成签到,获得积分10
3秒前
英俊的铭应助sawyer采纳,获得10
3秒前
xiaoxin发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
愉快奇异果完成签到,获得积分10
4秒前
今后应助zhan采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助丹D采纳,获得10
4秒前
4秒前
科研通AI6应助正直的西牛采纳,获得10
5秒前
清新的一笑完成签到,获得积分10
5秒前
yqsf789发布了新的文献求助10
5秒前
大模型应助dx采纳,获得10
5秒前
aka拉粑粑大王完成签到,获得积分10
5秒前
QJH关注了科研通微信公众号
5秒前
fx发布了新的文献求助10
5秒前
活力的小小完成签到,获得积分10
5秒前
小欣完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
科研通AI6应助黄文洁采纳,获得10
5秒前
引觞甫完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Schlieren and Shadowgraph Techniques:Visualizing Phenomena in Transparent Media 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5516957
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4609934
关于积分的说明 14519101
捐赠科研通 4546890
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2491407
邀请新用户注册赠送积分活动 1473077
关于科研通互助平台的介绍 1444956