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J-GLOBAL ID：202202253885475211   整理番号：22A0904035

選択的層の最適化による効率的なスズベースペロブスカイト太陽電池の設計とシミュレーション:理論的洞察【JST・京大機械翻訳】

Design and simulation of efficient tin based perovskite solar cells through optimization of selective layers: Theoretical insights

著者 (3件)： Roy Priyanka (Thin Film Research Laboratory, Department of Physics, National Institute of Technology, Raipur, 492 010, India) ,  Raoui Yassine (Laboratory of Condensed Matter and Interdisciplinary Sciences, Faculty of Sciences, Mohammed V University in Rabat, Morocco) ,  Khare Ayush (Thin Film Research Laboratory, Department of Physics, National Institute of Technology, Raipur, 492 010, India)
資料名： Optical Materials  (Optical Materials)
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)

抄録/ポイント： 10年以内に,ペロブスカイト太陽電池(PSC)は25.8%の効率を達成した。PSCは2つの主な要因により商業化を欠いている。(i)貧弱なデバイス安定性(ii)毒性。スズ(Sn)は,伝統的なPSCで毒性鉛(Pb)を置換する可能性のある候補である;しかし,SnベースPSCの性能は13%であり,いくつかの側面によりPbベースPSCよりはるかに低い。本研究では,ドリフト拡散シミュレーションを用いて,光ハーベスタとしてMASnI_3を用いて鉛フリーPSCの性能を改善する経路を提案した。TiO_2のような従来の電荷選択層は,高温処理を必要とし,それはまた主要な関心事である。以前に報告されたように,従来の輸送層はPSCの分解に積極的に寄与し,それらの安定性に影響する。したがって,電子輸送材料(ETM)としてZnOナノ粒子(NP)を用い,スパイクとクリフ構造を有する種々の有機および無機正孔輸送材料(HTMs)を用いて解析を行った。一定および可変電荷アクセプタ濃度を有するMASnI_3ベースPSCの性能パラメータに対するHTM厚さの影響を調べた。本研究は,有機HTMsが,MASnI_3系PSCの無機HTMよりも,より厚い依存性挙動を示すことを示す。さらに,ペロブスカイト/HTMとHTM/Back接触界面での適切な価電子帯オフセット(VBO)と障壁高さを,MASnI_3ベースPSCの性能を高めるための吸収層による効率的なエネルギー準位不整合のために研究した。異なるHTMを用いたSnベースPSCのバックコンタクト選択の概念を解析した。異なるHTMを用いたPSCの性能に及ぼす温度変化の影響を分析した。ハイブリッド構成装置は,界面再結合の問題に直面している。従って,種々のHTMsを有するPSCの性能に及ぼすHTM/MASnI_3界面での欠陥密度の影響を調べた。最後に,MASnI_3ベースのPSCは,未改質CuSCNベースのHTMを用いて23.51%の電力変換効率(PCE)を示し,CuIは,23.31%の効率で,修正価電子帯エネルギーレベルを採用した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アクセプタ ,  界面 ,  再結合 ,  *最適化 ,  *シミュレーション ,  *太陽電池 ,  電荷 ,  鉛 ,  *スズ ,  価電子バンド ,  欠陥密度
準シソーラス用語： 正孔輸送 ,  電力変換効率 ,  障壁高さ ,  電子輸送 ,  *ペロブスカイト太陽電池 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： ペロブスカイト太陽電池 ,  MASnI3 ,  HTM ,  厚み ,  VBO ,  障壁高さ ,  欠陥密度 ,  SCAPS

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (7件)： 最適化 ,  スズ ,  ペロブスカイト太陽電池 ,  設計 ,  シミュレーション ,  理論 ,  洞察