اثر پروسکایتهای هالیدی مبتنی بر متیل آمونیوم بر عملکرد سلول خورشیدی با ساختار fto/sno2(etl)/perovskite/cu2o(htl)/carbon

مهندسی شکاف نواری نقش اساسی در پیشرفت فناوری فتوولتایی، به ویژه برای سلول های خورشیدی نوظهور پروسکایت ایفا می کند. مدلسازی می تواند این اثر را در زمان کمتر و با صرف هزینه کمتر پیش بینی کند. با توجه به ویژگی های عملکرد امیدوارکننده ی سلول های خورشیدی پروسکایت ، پروسکایت های تمام معدنی مبتنی بر سزیم به دلیل پایداری بالاتر نسبت به پروسکایت های آلی-معدنی توجه محققان را در حوزه فتوولتایی به خود جلب کرده است. این مطالعه به بررسی شش سلول خورشیدی متمایز ساخته شده از لایه جاذب پروسکایتی مبتنی بر سزیم (cspbcl3، cspbbr3، cspbi3، cssncl3، cssnbr3، و cssni3) با استفاده از برنامه شبیه سازی scaps-1d می‌پردازد. نتایج نشان می دهد که سلول خورشیدی شبیه سازی شده با لایه جاذب cssni3  دارای بالاترین بازدهی و چگالی جریان به ترتیب برابر با 45/18 درصد و  ma/cm2 85/32 است که می تواند به دلیل شکاف نواری باریک تر باشد. این یافته ها بر پتانسیل سلول های خورشیدی با لایه پروسکایتی تمام معدنی و بدون سرب برای دستیابی به سطوح عملکرد بالا قابل مقایسه با همتایان مبتنی بر سرب خود تاکید می کند.

effect of different methylammonium halide perovskites on the performance of the fto/sno2(etl)/perovskite/cu2o(htl)/carbon device configuration

in recent years, perovskite solar cells (pscs) have emerged as a promising new technology for converting sunlight into electricity. perovskites have shown significant potential in achieving high efficiency, large-scale manufacturing, and low cost, which has led to them gaining considerable attention. organic-inorganic perovskites based on methylammonium have demonstrated high efficiency, which prompted a study using the scaps-1d simulation software to investigate the effect of different perovskites on the performance of the flat device structure fto/sno2/perovskite/cu2o/carbon pscs. hoips of mapbcl3, mapbbr3, mapbi3, masncl3, masnbr3, and masni3 were chosen. for the perovskite solar cell consisting of masni3, the highest efficiency of 15.32% and the highest short-circuit current density of 28.78 ma/cm2 were calculated. the results of this study show that lead-free hoip solar cells can achieve performance comparable to lead-based perovskites, which demonstrates their potential as a suitable and sustainable alternative for photovoltaic applications.