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有机光伏电池电流密度模拟与载流子复合分析
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作者 黄建华 张正仁 +5 位作者 王皓威 雷立将 赵晶晶 黎丽君 曹盛 阚志鹏 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期603-612,共10页
为了解决短路电流密度限制有机光伏电池光电转换效率,以及器件制备工艺主要依赖实验试错法来调控短路电流密度,缺乏高效的理论指导方法的问题,本研究以高效率给/受体组合PM6:BTP-eC9为活性层,采用传输矩阵方法进行光学模拟,计算了该体... 为了解决短路电流密度限制有机光伏电池光电转换效率,以及器件制备工艺主要依赖实验试错法来调控短路电流密度,缺乏高效的理论指导方法的问题,本研究以高效率给/受体组合PM6:BTP-eC9为活性层,采用传输矩阵方法进行光学模拟,计算了该体系可能达到的最大短路电流密度及最优活性层厚度,并分析载流子复合和器件性能随厚度的变化规律。结果表明,当活性层厚度为100 nm时,非孪生复合被有效抑制,实现了17.9%的效率,其对于制备高效率厚膜器件具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 有机光伏电池 活性层厚度 非孪生复合损失 短路电流密度 传输矩阵方法
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基于FASnI_(3)的钙钛矿太阳电池仿真研究
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作者 甘永进 邱贵新 +2 位作者 曾昭祥 李玉霞 覃斌毅 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第10期2058-2065,共8页
为提高电池的效率、减少环境污染,提出一种结构为FTO/Zn(O_(0.3),S_(0.7))/FASnI_(3)/NiO/Au的无铅钙钛矿太阳电池。该电池以FASnI_(3)为光活性层,Zn(O_(0.3),S_(0.7))和NiO分别为电子传输层和空穴传输层,FTO和Au为接触电极。在太阳电... 为提高电池的效率、减少环境污染,提出一种结构为FTO/Zn(O_(0.3),S_(0.7))/FASnI_(3)/NiO/Au的无铅钙钛矿太阳电池。该电池以FASnI_(3)为光活性层,Zn(O_(0.3),S_(0.7))和NiO分别为电子传输层和空穴传输层,FTO和Au为接触电极。在太阳电池电容模拟器(SCAPS)中构建模型并设置材料参数,通过控制变量法进行参数优化。结果表明,当FASnI_(3)厚度为500 nm时,器件对光子的吸收较充分,输出最高的功率转换效率(PCE);随着FASnI_(3)缺陷态密度的升高,器件内部载流子复合中心增多,提高了载流子复合率,控制FASnI_(3)缺陷态密度不超过10^(14) cm^(-3)可确保电池输出性能较佳;当Zn(O_(0.3),S_(0.7))的厚度和电子亲和势优化为30 nm和3.5 eV时,载流子运输更为有效,电池输出最高的PCE;增大Zn(O_(0.3),S_(0.7))与FASnI_(3)界面缺陷态密度,导致光生载流子在界面更容易被捕获,控制Zn(O_(0.3),S_(0.7))与FASnI_(3)界面缺陷态密度不超过10^(13) cm^(-3)有利于提高电池性能。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 FASnI_(3) SCAPS仿真 活性层厚度 光电转换输出
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