Numerical simulation: Toward the design of high-efficiency planar perovskite solar cells

材料科学 能量转换效率 平面的 微电子 钙钛矿(结构) 异质结 光电子学 钙钛矿太阳能电池 工作职能 图层(电子) 纳米技术 计算机科学 化学 结晶学 计算机图形学(图像)
作者
Feng Liu,Jun Zhu,Junfeng Wei,Yi Li,Mei Lv,Shangfeng Yang,Bing Zhang,Jianxi Yao,Songyuan Dai
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:104 (25) 被引量:258
标识
DOI:10.1063/1.4885367
摘要

Organo-metal halide perovskite solar cells based on planar architecture have been reported to achieve remarkably high power conversion efficiency (PCE, >16%), rendering them highly competitive to the conventional silicon based solar cells. A thorough understanding of the role of each component in solar cells and their effects as a whole is still required for further improvement in PCE. In this work, the planar heterojunction-based perovskite solar cells were simulated with the program AMPS (analysis of microelectronic and photonic structures)-1D. Simulation results revealed a great dependence of PCE on the thickness and defect density of the perovskite layer. Meanwhile, parameters including the work function of the back contact as well as the hole mobility and acceptor density in hole transport materials were identified to significantly influence the performance of the device. Strikingly, an efficiency over 20% was obtained under the moderate simulation conditions.
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