شبیه سازی و تحلیل اثرات الکتریکی و اپتیکی لایه انتقال دهنده دوم الکترون در ساختارهای آبشاری بر عملکرد سلول های خورشیدی پروسکایتی

در سال های اخیر استفاده از لایه های انتقال دهنده الکترون آبشاری به عنوان یکی از راهکارهای موثر برای بهبود عملکرد سلول های خورشیدی پروسکایتی مورد توجه قرار گرفته است. با این حال اغلب مطالعات پیشین انتخاب این لایه ها را عمدتا بر پایه ویژگی های الکتریکی نظیر همترازی ترازهای انرژی انتقال بار و کاهش بازترکیب حامل ها ارزیابی کرده اند و نقش خواص اپتیکی آنها کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش عملکرد یک ساختار سلول خورشیدی پروسکایتی با ساختار انتقال دهنده الکترون آبشاری با استفاده از مواد مختلف به عنوان لایه انتقال دهنده الکترون دوم از دو جنبه الکتریکی و اپتیکی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی شامل بررسی پارامترهای الکتریکی از جمله چگالی جریان اتصال، کوتاه ولتاژ مدار، باز ضریب پرشدگی و بازده تبدیل، توان در کنار ویژگی های اپتیکی شامل میزان بازتاب و جذب نور برای ساختارهای مختلف تحلیل شدند. نتایج نشان داد که انتخاب ماده مناسب برای لایه انتقال دهنده الکترون باید بر اساس ارزیابی هم زمان ویژگی های الکتریکی و اپتیکی انجام شود تا بتوان به ساختاری با بیشترین بازده تبدیل توان دست یافت.

کلیدواژه ها:

سلول های خورشیدی پروسکایتی ، انتقال دهنده الکترون دوم ، ساختار آبشاری ، بازده ، اثرات الکتریکی و اپتیکی