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Hacia celdas solares de perovskita sostenibles: diseños de alta eficiencia sin plomo con estaño y germanio

Autores: Al Atem, Marc; Makableh, Yahia

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Hacia celdas solares de perovskita sostenibles: diseños de alta eficiencia sin plomo con estaño y germanio


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería General

Palabras clave

Estudio de celdas solares de perovskita sin plomo
Estaño
Germanio
Simulaciones SCAPS-1D
Eficiencia de conversión de energía

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 33

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio se centra en el desarrollo de celdas solares de Perovskita libres de plomo eficientes y respetuosas con el medio ambiente (PSCs) utilizando Estaño y Germanio como materiales absorbentes. El estudio se realizó utilizando simulaciones SCAPS-1D (versión 3.11) para explorar el rendimiento de las PSCs. La investigación tuvo en cuenta la optimización del material y el grosor de la capa de transporte de electrones (ETL), y TiO, ZnO y WO fueron investigados con este propósito. Los resultados actuales muestran que las PSCs basadas en Sn alcanzaron una eficiencia máxima de conversión de energía del 23.19% con TiO como ETL, mientras que las PSCs basadas en Ge alcanzaron una eficiencia de conversión de energía del 14.83%. Además, la optimización de la concentración de dopaje de ETL reveló que la concentración de dopaje tuvo poco impacto en el rendimiento del dispositivo. Estos resultados enfatizan el potencial de las PSCs basadas en Sn y Ge como alternativas sostenibles a las tecnologías basadas en plomo, ofreciendo un camino hacia soluciones de energía solar más seguras y eficientes.

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