Simulation investigation of perovskite-based solar cells

• Autorzy: Łuszczek Maciej , Łuszczek Grzegorz , Świsulski Dariusz

Identyfikatory

URI

10.15199/48.2021.05.17

Warianty tytułu

PL

Badania symulacyjne perowskitowych ogniw słonecznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Three models of thin-layer lead-halide perovskite solar cells with different electron-transport layers (T iO2, SnO2, ZnO) were investigated by the simulation method. The perovskite layer thickness was optimized for all the systems. The analysis of the standard photovoltaic cell performance parameters at various operating temperatures was performed. The best performance was achieved for the system with the SnO2 conductive layer.

PL

Przeprowadzono badania symulacyjne trzech modeli ołowiowo-halogenkowych perowskitowych ogniw słonecznych z róznymi warst- ˙ wami odpowiedzialnymi za transport elektronowy (T iO2, SnO2, ZnO). Dla wszystkich układów dokonano optymalizacji grubosci warstwy perowskitu. ´ Przeanalizowano standardowe parametry okreslaj ˛ ´ ace wydajnos´c ogniw fotowoltaicznych w ró ´ znych temperaturach pracy. Najwi ˛ ˙ eksz ˛a sprawnos´c´ uzyskano dla układu z warstw ˛a przewodz ˛ac ˛a SnO2.

Słowa kluczowe

EN

perovskite; solar cell; simulation; drift-diffusion model; operating temperature

PL

perowskit; ogniwo słoneczne; symulacja; model dryfowo-dyfuzyjny; temperatura pracy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 5
• Strony: 99--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Łuszczek Maciej

• Gdansk University of Technology, str. Gabriela Narutowicza 11/12, 80-233 Gdansk, Poland

autor

Łuszczek Grzegorz

• Gdansk University of Technology, str. Gabriela Narutowicza 11/12, 80-233 Gdansk, Poland

autor

Świsulski Dariusz

• Gdansk University of Technology, str. Gabriela Narutowicza 11/12, 80-233 Gdansk, Poland

Bibliografia

• [1] Bahers T. L., Rerat M., Sautet P., Semiconductors used in photovoltaic and photocatalytic devices: assessing fundamental properties from DFT, The Journal of Physical Chemistry C, 118 (2014), 5997–6008, DOI: 10.1021/jp409724c
• [2] Burgelman M., Nollet P. , Degrave S., Modelling polycrystalline semiconductor solar cells, Thin Solid Films, 361–362 (2000), 527–532, DOI: 10.1016/S0040-6090(99)00825-1
• [3] Burgelman M. , Decock K., Khelifi S., Abass A., Advanced electrical simulation of thin film solar cells, Thin Solid Films, 535 (2013), 296–301, DOI: 10.1016/j.tsf.2012.10.032
• [4] Moghadamzadeh S., Hossain I.M., Jakoby M., Nejand B.A., Rueda-Delgado D., Schwenzer J.A., Gharibzadeh S., Abzieher T., Khan M.R., Haghighirad A.A., Howard I.A., Richards B.S., Lemmerabd U., Paetzold U.W., Spontaneous enhancement of the stable power conversion efficiency in perovskite solar cells, J. Mater. Chem. A, 8 (2020), 670–682, DOI: 10.1039/c9ta09584e
• [5] Mandadapu U., Vedanayakam S.V., Thyagarajan K. , Babu B.J., Optimisation of high efficiency tin halide perovskite solar cells using SCAPS-1D, Int. J. Simulation and Process Modelling, 13 (2018), No.3, 221–227, DOI: 10.1504/IJSPM.2018.10014179
• [6] Rahman S., Miah S., Marma M.S. W., Sabrinax T., Simulation based investigation of inverted planar perovskite solar cell with all metal oxide inorganic transport layers, 2019 International Conference on Electrical, Computer and Communication Engineering (ECCE), IEEE Xplore (2019), DOI: 10.1109/ECACE.2019.8679283
• [7] Lee J., Baik S., Enhanced crystallinity of CH3NH3PbI3 by the precoordination of PbI2–DMSO powders for highly reproducible and efficient planar heterojunction perovskite solar cells, RSC Adv., 8 (2018), 1005–1013, DOI: 10.1039/c7ra12304c
• [8] Nishi K., Oku T., Kishimoto T., Ueoka N., Suzuki A., Photovoltaic characteristics of CH3NH3PbI3 perovskite solar cells added with ethylammonium bromide and formamidinium iodide, Coatings, 10 (2020), 410–419, DOI: 10.3390/coatings10040410

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).