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铅基卤化物钙钛矿太阳电池的模拟研究
文献摘要：
多元硫化物Cd0.5 Zn0.5 S和氧化亚铜Cu2 O载流子迁移率较大,且其制作工艺相对于传统的电子传输层和空穴传输层更为简单,因此这两种材料在钙钛矿太阳电池中具有很好的应用潜力.本文利用SCAPS-1D软件对以Cu2 O和Cd0.5 Zn0.5 S为传输层、以铅基卤化物钙钛矿为吸收层的太阳电池进行模拟,主要研究了该器件的材料厚度、掺杂浓度、禁带宽度等因素对太阳电池性能的影响.结果表明:当光吸收层(CH3 NH3 PbI3)厚度开始增大时电池性能逐渐提高,但是增大到一定厚度时,电池性能下降,光吸收层的最佳厚度为400 nm;当光吸收层的缺陷态密度小于1.0×1014 cm-3时,缺陷态密度对电池性能的影响比较小;此外,铅基卤化物钙钛矿的禁带宽度对电池性能有重要影响,最佳禁带宽度为1.5 eV左右.通过模拟,得到了优化后的性能参数为:开路电压为1.010 V,短路电流密度为31.30 mA/cm2,填充因子为80.01％,电池转换效率为25.20％.因此,Cu2 O/CH3 NH3 PbI3/Cd0.5 Zn0.5 S钙钛矿太阳电池是一种很有发展潜力的光伏器件.
文献关键词：
掺镉硫化锌;氧化亚铜;铅基卤化物;钙钛矿太阳电池;转换效率;SCAPS-1D;缺陷态密度
中图分类号：
作者姓名：
肖建敏;袁吉仁;王鹏;邓新华;黄海宾;周浪
作者机构：
南昌大学物理与材料学院,南昌 330031;南昌大学光伏研究院,南昌 330031;江西汉可泛半导体技术有限公司,九江 332020
文献出处：
引用格式：
[1]肖建敏;袁吉仁;王鹏;邓新华;黄海宾;周浪-.铅基卤化物钙钛矿太阳电池的模拟研究)[J].人工晶体学报,2022(06):1051-1058
A类：
PbI3,掺镉硫化锌
B类：
铅基卤化物,卤化物钙钛矿,钙钛矿太阳电池,硫化物,Cd0,Zn0,氧化亚铜,Cu2,载流子迁移率,制作工艺,电子传输层,空穴传输层,SCAPS,1D,材料厚度,掺杂浓度,禁带宽度,电池性能,光吸收层,CH3,NH3,性能下降,缺陷态密度,eV,性能参数,开路电压,短路电流密度,mA,填充因子,转换效率,光伏器件
AB值：
0.218209
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