Combinación de C/CZTS para Mejorar la Eficiencia de Celdas Solares de Heteroestructura Basadas en CZTS: Un Enfoque Numérico
Autores: Rafi, Jobair Al; Islam, Md. Ariful; Mahmud, Sayed; Honda, Mitsuhiro; Ichikawa, Yo; Athar Uddin, Muhammad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Combinación de C/CZTS para Mejorar la Eficiencia de Celdas Solares de Heteroestructura Basadas en CZTS: Un Enfoque Numérico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales electrónicos, ópticos y magnéticos
Palabras clave
Célula solar
CZTS
Simulador SCAPS-1D
Concentración de aceptores
Grosor
Densidad de defectos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta una estructura de célula solar basada en sulfuro de cobre, zinc y estaño (CZTS) (AI/ITO/C/CZTS/SnS/Pt) con C como capa de amortiguación, desarrollada utilizando el simulador SCAPS-1D al optimizar cada parámetro para calcular la salida. Al optimizar los parámetros, la concentración de aceptores y el grosor se alteraron de 6.0 x 10 cm a 6.0 x 10 cm y de 1500 nm a 3000 nm, respectivamente. Aunque en este simulador podemos ajustar el valor de la concentración de aceptores a 6.0 x 10, un dopaje más alto podría presentar un problema en cuanto al ajuste en el experimento físico. Por lo tanto, los parámetros ajustables deben elegirse de acuerdo con la fiabilidad del trabajo experimental. La densidad de defectos varió de 1.0 x 10 cm a 1.0 x 10 cm y se determinó que el coeficiente de captura de agujeros/electrones de Auger era de 1.0 x 10 cm s para el mantenimiento de las minorías en mediciones experimentales teóricas a cuasi-proper. Aunque se pretendía mantener la temperatura cerca de la temperatura ambiente, este parámetro se varió de 290 K a 475 K para investigar los efectos de la temperatura en esta célula. La optimización de la estructura propuesta resultó en una concentración final de aceptores de 6.0 x 10 cm y un grosor de 3000 nm a una densidad de defectos de 1.0 x 10 cm, lo que ayudará a satisfacer el rendimiento experimental deseado. Se encontraron resultados satisfactorios (V = 1.24 V, J = 27.03 mA/cm, FF = 89.96%, = 30.18%) en comparación con el análisis previo.
Descripción
Este trabajo presenta una estructura de célula solar basada en sulfuro de cobre, zinc y estaño (CZTS) (AI/ITO/C/CZTS/SnS/Pt) con C como capa de amortiguación, desarrollada utilizando el simulador SCAPS-1D al optimizar cada parámetro para calcular la salida. Al optimizar los parámetros, la concentración de aceptores y el grosor se alteraron de 6.0 x 10 cm a 6.0 x 10 cm y de 1500 nm a 3000 nm, respectivamente. Aunque en este simulador podemos ajustar el valor de la concentración de aceptores a 6.0 x 10, un dopaje más alto podría presentar un problema en cuanto al ajuste en el experimento físico. Por lo tanto, los parámetros ajustables deben elegirse de acuerdo con la fiabilidad del trabajo experimental. La densidad de defectos varió de 1.0 x 10 cm a 1.0 x 10 cm y se determinó que el coeficiente de captura de agujeros/electrones de Auger era de 1.0 x 10 cm s para el mantenimiento de las minorías en mediciones experimentales teóricas a cuasi-proper. Aunque se pretendía mantener la temperatura cerca de la temperatura ambiente, este parámetro se varió de 290 K a 475 K para investigar los efectos de la temperatura en esta célula. La optimización de la estructura propuesta resultó en una concentración final de aceptores de 6.0 x 10 cm y un grosor de 3000 nm a una densidad de defectos de 1.0 x 10 cm, lo que ayudará a satisfacer el rendimiento experimental deseado. Se encontraron resultados satisfactorios (V = 1.24 V, J = 27.03 mA/cm, FF = 89.96%, = 30.18%) en comparación con el análisis previo.