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.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
小脸完成签到,获得积分10
刚刚
天天快乐应助袁裘采纳,获得10
1秒前
1秒前
龚喜發財完成签到,获得积分10
1秒前
木木198022完成签到,获得积分10
2秒前
我是老大应助霸业采纳,获得10
3秒前
3秒前
与我月初发布了新的文献求助10
5秒前
zyc完成签到,获得积分10
5秒前
少年侠气夏老四完成签到,获得积分10
6秒前
heart发布了新的文献求助10
6秒前
may发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
11秒前
11秒前
哎哟很烦发布了新的文献求助10
11秒前
Owen应助温婉的如波采纳,获得20
11秒前
wang发布了新的文献求助10
12秒前
琪琪完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
wujian发布了新的文献求助10
18秒前
和谐的幼枫完成签到,获得积分10
19秒前
HEIKU应助Dr彭0923采纳,获得10
19秒前
20秒前
tuanzi发布了新的文献求助10
23秒前
wuhan发布了新的文献求助10
24秒前
受伤的老头完成签到,获得积分10
24秒前
无花果应助壮壮妞采纳,获得30
25秒前
26秒前
无花果应助Theone采纳,获得10
26秒前
桐桐应助青菜拌洋葱采纳,获得10
27秒前
负责的花瓣应助kekao采纳,获得10
28秒前
无情的菲鹰完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
霸业发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
33秒前
今后应助鲁路修采纳,获得10
33秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 830
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3248364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2891768
关于积分的说明 8268706
捐赠科研通 2559765
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1388632
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 650779
邀请新用户注册赠送积分活动 627768