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Polymers：無(wú)鉛鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池的模擬仿真

閱讀：1109 發(fā)布時(shí)間：2023/8/14

主要內(nèi)容

有機(jī)和鈣鈦礦半導(dǎo)體材料由于其相似的加工技術(shù)和帶隙可調(diào)性而成為組合。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用 光電模擬仿真軟件SETFOS 對(duì)鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池（TSCs）進(jìn)行了設(shè)計(jì)與分析。

在這篇文章中，研究團(tuán)隊(duì)將寬帶隙無(wú)鉛ASnI2Br鈣鈦礦頂部子電池與窄帶隙DPPEZnP-TBO:PC61BM異質(zhì)結(jié)有機(jī)底部子電池結(jié)合使用以形成2T疊層電池。通過(guò)優(yōu)化前部和后部子電池厚度，所提出的鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)13.32%的效率、Jsc為13.74mA/cm2，Voc為1.486V，滿(mǎn)足電流匹配條件。此外，當(dāng)利用全光電模擬來(lái)優(yōu)化疊層時(shí)，盡管Jsc降低至12.27mA/cm2，疊層仍顯示出約14%的更高效率。研究表明，當(dāng)通過(guò)全局優(yōu)化例程對(duì)多個(gè)串聯(lián)層進(jìn)行并行優(yōu)化可以進(jìn)一步提高效率，并展示了缺陷的影響，以突出其他提高效率的途徑。這項(xiàng)研究為進(jìn)一步提高無(wú)鉛鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池效率提供了方向。