Device Simulation of a Thin-Layer CsSnI3-Based Solar Cell with Enhanced 31.09% Efficiency

非阻塞I/O 光伏系统 材料科学 能量转换效率 光电子学 带隙 钙钛矿太阳能电池 钙钛矿(结构) 太阳能电池 电流密度 开路电压 电压 化学工程 电气工程 化学 物理 工程类 催化作用 量子力学 生物化学
作者
Qawareer Fatima,Azhar Ali Haidry,Riaz Hussain,Haiqian Zhang
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:37 (10): 7411-7423 被引量:47
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.3c00645
摘要

In the last decade, perovskite-based solar cells (PSCs) have become the hotspot in photovoltaic (PV) research around the globe because of their excellent photovoltaic performance in terms of their high-power conversion efficiency. However, the stability and existence of lead in the perovskite absorber layer hindered their use in practical applications. In the present study, we evaluated the numerical simulation-based performance of oxide/perovskite/oxide-type PSCs using the one-dimensional solar cell capacitance program (SCAPS-1D). Initially, the effect of various oxide-based electron transport layers (ETLs; TiO2, SnO2, and ZnO) and hole transport layers (HTLs; NiO, Cu2O, and CuO) on PSC performance was evaluated. It was found that a solar cell with TiO2 as an ETL and NiO as an HTL (FTO/n-TiO2/CsSnI3/p-NiO) exhibited the highest PV performance in terms of power conversion efficiency (PCE ∼ 30.57%), and other parameters were open circuit voltage (VOC ∼ 0.98 V), short circuit current density (JSC ∼ 35.17 mA/cm2) and fill factor (FF ∼ 88.43%). Next, we evaluated the effect of the thickness of TiO2, NiO, and CsSnI3 layers of the above-benchmarked device, along with their bulk and interface defects in detail. It is successfully demonstrated that the PCE and FF can further reach values of 31.09 and 88.39%, respectively, at a 1.25 μm thick CsSnI3 absorber with a band gap of Eg ∼ 1.35 eV. The obtained results and detailed analysis will provide an important basis for the selection of CsSnI3 as an absorber with optimized defects.
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
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
刚刚
去吧海燕完成签到,获得积分10
1秒前
教笑阳完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
qing11发布了新的文献求助10
3秒前
one发布了新的文献求助30
3秒前
DAJIAN完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
精明万怨完成签到,获得积分10
5秒前
Lee发布了新的文献求助10
5秒前
maxiaole的应助被呼啸37126采纳,获得10
5秒前
jjy发布了新的文献求助10
5秒前
万能图书馆的应助被乐观的颦采纳,获得10
6秒前
6秒前
starain发布了新的文献求助10
6秒前
科目三的应助被上官小怡采纳,获得10
8秒前
GK300F发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
斯文败类的应助被one采纳,获得10
11秒前
唐飒发布了新的文献求助10
11秒前
pancake的应助被科研通管家采纳,获得60
12秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
ParkMoonJ的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
siha的应助被科研通管家采纳,获得30
12秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
深情安青的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
ll61发布了新的文献求助10
12秒前
sikh的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
13秒前
ParkMoonJ的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
SciGPT的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
ParkMoonJ的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
完美世界的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
打打的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
妍宝33的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
pikopiko发布了新的文献求助30
13秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
46关闭了46的文献求助
14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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8127392
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9530097
关于积分的说明 21583170
捐赠科研通 7707675
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3416931
关于科研通互助平台的介绍 2542539
邀请新用户注册赠送积分活动 2458143