In recent decades, due to advances in various industries, the use of renewable energy sources has increased significantly. Solar cells are one of the important tools in the use of renewable energies. Between the different types of solar cells, recently, perovskite solar cells, because of some advantages like low costs of materials used in their fabrication, simple manufacturing process, and high conversion efficiency, have gained the attention of many researchers. Emerging technology and recent research activities have helped perovskite solar cells to achieve high efficiency, which is highly dependent on the components and structures of the solar cell system. One way to achieve high efficiency is to use polymeric and non-polymeric materials as electron transporters (ETMs), hole transporters (HTMs), or as a stimulus to increase the performance durability of perovskite solar cells. Simulation tool is a very effective tool for designing solar cells. In this study, by using COMSOL Multiphysics software, the effect of using different hole transfer layers, both polymeric and non-polymeric, has been investigated. For this purpose, three HTM layers (Spiro-OMETAD, CuSCN, P3HT) have been investigated. The results represented that the efficiencies for these three materials were (16.8%, 15.7%, 12%), respectively, and Spiro-OMETAD has been more efficient.
Son yıllarda, çeşitli endüstri ve teknolojilerdeki gelişmeler nedeniyle yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı önemli ölçüde artmıştır. Güneş pilleri, yenilenebilir enerjilerin kullanımında en önemli araçlardan biridir. Farklı güneş pilleri türleri arasında, son zamanlarda perovskit güneş pilleri, imalatlarında kullanılan malzemelerin düşük maliyeti, basit üretim süreci ve yüksek dönüşüm verimliliği (aynı fiyat aralığındaki diğer güneş pillerine kıyasla) gibi bazı avantajlardan dolayı bazı avantajlara sahiptir. birçok araştırmacının dikkatini çekmiştir. Gelişen teknoloji ve son araştırma faaliyetleri, güneş pili sisteminin bileşenlerine ve yapılarına büyük ölçüde bağlı olan yüksek verimliliğe ulaşmak için perovskit güneş pillerine yardımcı olmuştur. Yüksek verim elde etmenin bir yolu, polimerik ve polimerik olmayan malzemeleri elektron taşıyıcılar (ETM'ler), delik taşıyıcılar (HTM'ler) veya perovskite güneş pillerinin performansını, kararlılığını ve dayanıklılığını artırmak için bir uyarıcı olarak kullanmaktır. Güneş pili simülasyonu ve modellemesi, güneş pilleri tasarlamak ve üretmek için önemli ve çok etkili bir araçtır. Bu çalışmada, COMSOL Multiphysics yazılımında bir simülasyon aracı kullanılarak, hem polimerik hem de polimerik olmayan farklı delik transfer katmanlarının kullanılmasının etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla üç HTM katmanı (Spiro-OMETAD, CuSCN, P3HT) incelenmiştir. Sonuçlar, bu üç malzeme için verimliliklerin sırasıyla (16.8%, 15.7%, 12%) olduğunu ve Spiro-OMETAD'ın daha verimli olduğunu gösterdi.
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Elektrik Mühendisliği |
Bölüm | Elektrik Elektronik Mühendisliği |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 3 Mart 2022 |
Gönderilme Tarihi | 20 Ağustos 2021 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2022Cilt: 25 Sayı: 1 |