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J-GLOBAL ID：202202213987197970   整理番号：22A1160998

正孔輸送層としてCu_2ZnSn_1-xGe_xS_4を用いた鉛フリーペロブスカイト太陽電池の性能改善に向けた経路:理論的シミュレーションアプローチ【JST・京大機械翻訳】

Path toward the Performance Upgrade of Lead-Free Perovskite Solar Cells Using Cu₂ZnSn_1-xGe_xS₄ as a Hole Transport Layer: A Theoretical Simulation Approach

著者 (2件)： Mora-Herrera D. (Instituto de Fisica, BUAP, Ciudad Universitaria, Mexico) ,  Pal Mou (Instituto de Fisica, BUAP, Ciudad Universitaria, Mexico)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 126  号： 13  ページ： 5847-5862  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,ホルマジニウムスズヨウ化物(CH-(NH_2)_2SnI_3,FASnI_3)ペロブスカイトが鉛フリーペロブスカイト太陽電池の有望な候補である。しかし,従来のTiO_2とSpiro-OMeTADが電子輸送層と正孔輸送層(ETL/HTL)として選択されたとき,限られた電力変換効率(PCE)が達成された。FTO/TiO_2/FASnI_3/Spiro-OMeTAD/Auヘテロ構造の数値モデリングを用いて,ペロブスカイト/Spiro-OMeTAD層間のTiO_2/ペロブスカイトと価電子帯オフセット(ΔE_V)間の伝導バンドオフセット(ΔE_C)が最適で,PCEが制限されることを示した。この短所を克服するために,WO_3と無機Cu_2ZnSn_1-xGe_xS_4(CZTGS)をETLとHTLとしてそれぞれ置換し,適切なΔE_CとΔE_Vを生成することによりPCEを劇的に改善した。この挙動をインピーダンス分光法を用いたシミュレーションで調べ,高いV_OCとPCEがCZTGS/ペロブスカイト界面での比較的大きな再結合抵抗(R_rec)に起因することを明らかにした。MoO_x:AuコンポジットをAuバックコンタクトに置き換えることによりPCEのさらなる増強を達成した。デバイス物理学における活性層の電子レベルの重要性を考慮して,FASnI_3層のバンドギャップと電子親和力をさらに最適化し,太陽電池パラメータの対応する変化を研究した。改質デバイスに対する材料シミュレーションの複合効果は,17.1%のPCEと0.75VのV_OCを示し,これは,主に,異なるヘテロ接合での正しいエネルギーレベルアラインメントと,代替バックコンタクトの適切な仕事関数に起因した。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アラインメント ,  ヘテロ接合 ,  界面 ,  再結合 ,  最適化 ,  仕事関数 ,  *シミュレーション ,  *太陽電池 ,  金 ,  価電子バンド ,  パラメータ ,  バンドギャップ
準シソーラス用語： ヘテロ構造 ,  *正孔輸送層 ,  *ペロブスカイト太陽電池 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (7件)： 正孔輸送層 ,  鉛フリー ,  ペロブスカイト太陽電池 ,  性能改善 ,  経路 ,  理論 ,  シミュレーション