Reducing toxicity and enhancing broadband solar energy harvesting of ultra-thin perovskite solar cell via SiO2 nanophotonic structure

钙钛矿(结构) 光电流 材料科学 纳米光子学 光电子学 吸收(声学) 钙钛矿太阳能电池 时域有限差分法 太阳能电池 光学 物理 化学 复合材料 结晶学
作者
Huaxu Liang,Fuqiang Wang,Ziming Cheng,Xuhang Shi,Han Han
出处
期刊:Optik [Elsevier]
卷期号:223: 165624-165624 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.ijleo.2020.165624
摘要

Perovskite solar cell had the advantages of low cost, high efficiency and flexibility, which had significant development potential. Reducing the thickness of the perovskite absorber layer was a practicable method to reduce the content of toxic lead elements, however, an insufficient light absorption and low photocurrent were usually observed due to the shorten optical path length. In this study, SiO2 nanophotonic structure was introduced and designed by electromagnetic theory to allow the perovskite absorber layer to become thinner, while did not decrease its light absorption and photocurrent. The geometrical parameters of SiO2 nanophotonic structure was optimized by finite-difference time-domain (FDTD) method combined with particle swarm optimization algorithm to obtain the largest light absorption enhancement. When SiO2 nanophotonic structure was used, the perovskite solar cell with a 200 nm thickness perovskite absorber layer can generate the same photocurrent as the planar perovskite solar cell with a 300 nm thickness perovskite absorber layer, which can reduce toxic lead elements of perovskite material as high as 33%. The feasibility of applying SiO2 nanophotonic structure to different perovskite solar cells was further investigated.

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
传统的砖家完成签到,获得积分20
1秒前
ppp发布了新的文献求助10
1秒前
桐桐应助漂亮乐蓉采纳,获得10
2秒前
3秒前
全宝林完成签到,获得积分10
3秒前
SICHEN发布了新的文献求助10
4秒前
iori完成签到,获得积分10
4秒前
英俊的铭应助聪慧的凝海采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
铃溪完成签到,获得积分10
4秒前
刘文赋完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
7秒前
Sau1发布了新的文献求助10
8秒前
扭扭车完成签到,获得积分10
8秒前
clone2012完成签到,获得积分10
8秒前
清秀的鲂完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
SciGPT应助美满的大象采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
科研通AI6应助YaoHui采纳,获得10
13秒前
可爱的函函应助任性依萱采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
干净的南风应助xxx采纳,获得10
15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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660142
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4831530
关于积分的说明 15089282
捐赠科研通 4818721
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578762
邀请新用户注册赠送积分活动 1533370
关于科研通互助平台的介绍 1492124