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
小池由希完成签到 ,获得积分10
1秒前
fool完成签到,获得积分10
2秒前
郝天鑫完成签到,获得积分10
3秒前
碗在水中央完成签到 ,获得积分10
5秒前
琴楼发布了新的文献求助10
6秒前
xys完成签到,获得积分20
6秒前
mafei完成签到 ,获得积分10
8秒前
傻傻的飞丹完成签到 ,获得积分10
8秒前
SD完成签到 ,获得积分10
9秒前
妮妮完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
nono完成签到 ,获得积分10
11秒前
英俊的铭应助总爱小迷糊采纳,获得10
12秒前
12秒前
halo完成签到 ,获得积分10
13秒前
Diego完成签到,获得积分10
14秒前
Lv完成签到,获得积分10
15秒前
ZOE应助xys采纳,获得30
15秒前
shelemi发布了新的文献求助10
15秒前
123完成签到,获得积分10
17秒前
深情千雁完成签到,获得积分10
19秒前
jjqzju完成签到,获得积分10
19秒前
coollzl完成签到 ,获得积分10
19秒前
线呢完成签到 ,获得积分10
19秒前
kapuxinxin完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
jellydong完成签到,获得积分10
21秒前
level完成签到 ,获得积分10
21秒前
pp完成签到,获得积分10
22秒前
等待的宛白完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
Lengbo完成签到,获得积分10
25秒前
云华发布了新的文献求助10
26秒前
赵丫丫完成签到,获得积分10
27秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
兴奋平露完成签到,获得积分10
28秒前
CRUSADER发布了新的文献求助30
30秒前
撒西不理完成签到,获得积分10
30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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6989493
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8666572
关于积分的说明 18372161
捐赠科研通 6459367
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3096458
关于科研通互助平台的介绍 2157050
邀请新用户注册赠送积分活动 2072813