無鉛二重ペロブスカイト太陽電池の性能に及ぼすバンドオフセットの影響の研究【JST・京大機械翻訳】

Singh Neelima; Agarwal Alpana; Agarwal Mohit

文献

J-GLOBAL ID：202202250463724190 整理番号：22A0904084

無鉛二重ペロブスカイト太陽電池の性能に及ぼすバンドオフセットの影響の研究【JST・京大機械翻訳】

Study the effect of band offsets on the performance of lead-free double perovskite solar cell

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資料名：
巻： 125 ページ： Null 発行年： 2022年
JST資料番号： W0468A ISSN： 0925-3467 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

本研究では,太陽電池容量シミュレータ1次元(SCAPS1D)を用いて,鉛フリー(Pbフリー)全無機二重ペロブスカイト太陽電池(PSC)に対するバンドオフセット工学の影響を調べた。初期シミュレーション研究を,Cs_2AgBi_0.75Sb_0.25Br_6ベース二重ペロブスカイト層を用いて,正孔輸送層(HTL)として2,2′,7,7′-テトラキス[N,N-ジ4-メトキシフェニルアミノ]-9,9′-スピロビフルオレン(SpiroOMeTAD),電子輸送層(ETL)として酸化亜鉛(ZnO)を用いて行い,デバイス効率11.35%を示した。さらに,伝導バンドオフセット(CBO)と価電子帯オフセット(VBO)の影響を調べ,デバイス性能を改善した。提案した研究は,非常に負で正のCBOが限られたPV性能をもたらすことを示唆した。これは主に非常に負のCBOがV_biとV_OCを制限する理由による。しかし,極端な正のCBOはデバイス性能を制限する障壁スパイクの形成をもたらす。同様に,正のVBOは,デバイス性能をさらに悪化させるバンドミスアライメントをもたらす。したがって,数値シミュレーションから,最適伝導バンドオフセット(CBO)は-0.1eVから+0.1eVであり,最適価電子帯オフセット(VBO)は二重ペロブスカイト吸収体層に関して-0.1eV-0.00eVであることが分かった。正孔輸送層(HTL)としての銅(I)チオシアナート(CuSCN)とETLとしての亜鉛オキシスルフィド(ZnOS)の導入で,全電力変換効率(PCE)は18.26%まで改善し,鉛フリー二重ペロブスカイト太陽電池の優れた改良である。さらに,ペロブスカイト層の厚さの効果も調べ,得られた最適化二重ペロブスカイト層厚は400nmであった。したがって,提案したシミュレーション研究は,PbフリーDPSCのための適切なETLとHTLを見つけるのに役立つ研究者にとって,重要な洞察を提供する。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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発光素子 , 有機化合物のルミネセンス , 太陽電池

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