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双钙钛矿Cs_(4)CuSb_(2)Cl_(12)纳米晶无铅太阳电池的数值研究 被引量:1
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作者 甘永进 邱贵新 +2 位作者 潘美娣 蔡文峰 毕雪光 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第12期1641-1645,共5页
提出一种结构为FTO/TiO_(2)/Cs_(4)CuSb_(2)Cl_(12)/Au的无铅、无空穴传输层钙钛矿太阳电池。该电池以Cs_(4)CuSb_(2)Cl_(12)双钙钛矿纳米晶为光活性层,FTO和Au为接触电极,TiO_(2)为电子传输层。数值仿真结果表明,当Cs_(4)CuSb_(2)Cl_(... 提出一种结构为FTO/TiO_(2)/Cs_(4)CuSb_(2)Cl_(12)/Au的无铅、无空穴传输层钙钛矿太阳电池。该电池以Cs_(4)CuSb_(2)Cl_(12)双钙钛矿纳米晶为光活性层,FTO和Au为接触电极,TiO_(2)为电子传输层。数值仿真结果表明,当Cs_(4)CuSb_(2)Cl_(12)厚度和缺陷态密度分别为1050 nm和1012 cm^(-3),TiO_(2)掺杂浓度和电子亲和势分别为1019 cm^(-3)和3.9 eV,界面缺陷态密度为1013 cm^(-3),背电极功函数为5.1 eV,工作温度为300 K时,电池性能得到提升,优化后电池的Voc、Jsc、FF以及η_(PCE)分别提升了6.9%,39.5%,12.0%以及67.7%。这为新型无铅无空穴传输层钙钛矿太阳电池的研究提供了一定的借鉴思路。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 数值仿真 厚度 缺陷态密度 电子亲和势 功函数
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全无机钙钛矿太阳能电池性能仿真研究 被引量:1
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作者 李璞 甘永进 +3 位作者 余小燕 覃斌毅 吴伟 蒋曲博 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第6期5-9,共5页
为提高电池稳定性及转换效率,设计结构为Au/HTL/CsPb(I_(1-x)Br_(x)_(3)/TiO_(2)/FTO的钙钛矿太阳能电池,探讨不同空穴传输层材料、吸收层禁带宽度、厚度及缺陷态密度对电池性能的影响。结果表明:以CuSCN作为空穴传输层时电池输出更佳性... 为提高电池稳定性及转换效率,设计结构为Au/HTL/CsPb(I_(1-x)Br_(x)_(3)/TiO_(2)/FTO的钙钛矿太阳能电池,探讨不同空穴传输层材料、吸收层禁带宽度、厚度及缺陷态密度对电池性能的影响。结果表明:以CuSCN作为空穴传输层时电池输出更佳性能;增大吸收层带隙导致吸收效率下降,降低了短路电流密度而使效率减小;增加吸收层厚度可促进器件对光子的有效吸收,但当吸收层厚度大于载流子扩散距离时,导致复合增加,器件性能有所下降;吸收层缺陷态的增多,导致载流子复合增强,限制了载流子的有效收集。优化后电池性能得到提升:开路电压为1.31 V,短路电流密度为19.27 mA/cm^(2),填充因子为83.71%,转换效率为21.14%,为实验上制备稳定、高效的新型钙钛矿太阳能电池提供理论指导。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳能电池 空穴传输层 禁带宽度 厚度 缺陷态密度
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反式锡基钙钛矿太阳电池性能分析与探讨 被引量:1
3
作者 饶俊慧 甘永进 +1 位作者 覃斌毅 蒋曲博 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第10期1175-1178,共4页
基于SCAPS-1D,以CH_(3)NH_(3)SnI_(3)为吸收层,以PCBM和NiO分别为电子传输层和空穴传输层构建反式无铅钙钛矿太阳电池并进行仿真。仿真结果表明,随着金属背电极功函数逐渐增大,电子传输受到阻碍,电池性能下降;增加界面缺陷态密度,使得... 基于SCAPS-1D,以CH_(3)NH_(3)SnI_(3)为吸收层,以PCBM和NiO分别为电子传输层和空穴传输层构建反式无铅钙钛矿太阳电池并进行仿真。仿真结果表明,随着金属背电极功函数逐渐增大,电子传输受到阻碍,电池性能下降;增加界面缺陷态密度,使得复合中心和陷阱增多,导致开路电压减小而影响器件性能。NiO和CH_(3)NH_(3)SnI_(3)间的界面缺陷对电池性能影响更为明显;工作温度升高,电池性能不断下降,因此应尽量避免电池工作温度过高;ITO功函数越大,电池内部传输势垒越小,促进空穴运输,使得界面复合减弱,电池输出较佳性能。 展开更多
关键词 电子传输层 空穴传输层 钙钛矿太阳电池 功函数 缺陷态密度
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无空穴传输层锡基钙钛矿太阳能电池性能探讨 被引量:1
4
作者 李清流 甘永进 +3 位作者 覃斌毅 吴伟 李璞 蒋曲博 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第5期14-17,共4页
基于SCAPS-1D软件构建结构为FTO/ZnO/CH_(3)NH_(3)SnI_(3)/Au的无空穴传输层锡基钙钛矿太阳能电池(PSCs),讨论了CH_(3)NH_(3)SnI_(3)吸收层厚度和缺陷态密度、ZnO层厚度和缺陷态密度以及ZnO/CH_(3)NH_(3)SnI_(3)之间的界面缺陷态密度对... 基于SCAPS-1D软件构建结构为FTO/ZnO/CH_(3)NH_(3)SnI_(3)/Au的无空穴传输层锡基钙钛矿太阳能电池(PSCs),讨论了CH_(3)NH_(3)SnI_(3)吸收层厚度和缺陷态密度、ZnO层厚度和缺陷态密度以及ZnO/CH_(3)NH_(3)SnI_(3)之间的界面缺陷态密度对电池性能的影响。仿真结果表明,增加CH_(3)NH_(3)SnI_(3)吸收层厚度促进器件对长波光子的吸收,提升电池性能。但当CH_(3)NH_(3)SnI_(3)层厚度大于700 nm时,由于载流子寿命减小,复合率升高,电池输出参数增加趋势减缓。CH_(3)NH_(3)SnI_(3)层缺陷态密度的增加使得电池内部复合中心增多,导致载流子复合率增大,电池性能下降,控制CH_(3)NH_(3)SnI_(3)层缺陷态密度在10^(15) cm^(-3)以内较为合理;ZnO层厚度和缺陷态密度的改变对电池性能影响不大;增加ZnO/CH_(3)NH_(3)SnI_(3)之间的界面缺陷态密度使得界面处载流子复合中心增多,加速了界面处载流子的复合,导致开路电压减小,电池性能也逐渐下降,界面缺陷态密度在10^(15) cm^(-3)以内较为合理。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳能电池 吸收层厚度 缺陷态密度 界面
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