Published March 6, 2024 | Version v1
Publication Open

Numerical Simulation of Sandwiched Perovskite-Based Solar Cell Using Solar Cell Capacitance Simulator (SCAPS-1D)

  • 1. Ladoke Akintola University of Technology
  • 2. Osun State University

Description

Due to the superb characteristics of its light-harvesting, the Perovskite sensitizer ABX3 (A = CH3NH3, B = Pb, Sn, and X = Cl, Br, I) has recently attracted great attention. Perovskite is composed of inexpensive and earth abundant materials. It is processable at low temperature preferably via the printing techniques. In addition, the charges in the bulk material after light absorption that enhances low loss in energy charge generation and collection were generated freely. In this research work, Solar cell capacitance simulator (SCAPS-1D) was used to harnessing the real device hybrid Perovskite (PSC) solar cell with material parameters obtained from literatures and experiment used in the definition panel and the arrangement of an hybrid (FTO/ZnO/CZTS/PSCS/CZTS/HTM) model in the SCAPS-1D simulator. From the simulated results obtained the Band gap diagram and other curves were constructed. The efficiency greater than twenty percent (>20%) was achieved, which shows that having a combination of two different absorbers were achievable and calling for great attention from the researchers.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نظرًا للخصائص الرائعة لحصاد الضوء، اجتذب محسس البيروفسكايت ABX3 (A = CH3NH3، B = Pb، Sn، و X = Cl، Br، I) مؤخرًا اهتمامًا كبيرًا. يتكون البيروفسكايت من مواد غير مكلفة وفيرة من الأرض. يمكن معالجته في درجة حرارة منخفضة ويفضل أن يكون ذلك عن طريق تقنيات الطباعة. بالإضافة إلى ذلك، تم توليد الشحنات في المواد السائبة بعد امتصاص الضوء التي تعزز الخسارة المنخفضة في توليد وجمع شحنة الطاقة بحرية. في هذا العمل البحثي، تم استخدام محاكي سعة الخلايا الشمسية (SCAPS -1D) لتسخير الخلية الشمسية الهجينة للجهاز الحقيقي بيروفسكايت (PSC) مع معلمات المواد التي تم الحصول عليها من الآداب والتجربة المستخدمة في لوحة التعريف وترتيب نموذج هجين (FTO/ZNO/CZTS/PSCS/CZTS/HTM) في محاكي SCAPS -1D. من النتائج المحاكاة التي تم الحصول عليها، تم إنشاء مخطط فجوة النطاق والمنحنيات الأخرى. تم تحقيق كفاءة أكبر من عشرين في المئة (>20 ٪)، مما يدل على أن وجود مزيج من اثنين من امتصاص مختلفة كانت قابلة للتحقيق وتستدعي اهتماما كبيرا من الباحثين.

Translated Description (French)

En raison des superbes caractéristiques de sa récolte de lumière, le sensibilisateur pérovskite ABX3 (A = CH3NH3, B = Pb, Sn et X = Cl, Br, I) a récemment attiré une grande attention. La pérovskite est composée de matériaux peu coûteux et abondants en terre. Il peut être traité à basse température de préférence via les techniques d'impression. En outre, les charges dans le matériau en vrac après l'absorption de la lumière qui améliore la faible perte dans la génération et la collecte de charge d'énergie ont été générées librement. Dans ce travail de recherche, le simulateur de capacité de cellule solaire (SCAPS-1D) a été utilisé pour exploiter la cellule solaire Perovskite (PSC) hybride de dispositif réel avec des paramètres de matériau obtenus à partir de littératures et d'expériences utilisées dans le panneau de définition et l'agencement d'un modèle hybride (FTO/ZnO/CZTS/PSCS/CZTS/HTM) dans le simulateur SCAPS-1D. À partir des résultats simulés obtenus, le diagramme de bande interdite et d'autres courbes ont été construits. L'efficacité supérieure à vingt pour cent (>20 %) a été atteinte, ce qui montre qu'il était possible d'avoir une combinaison de deux absorbeurs différents et appelait une grande attention de la part des chercheurs.

Translated Description (Spanish)

Debido a las excelentes características de su recolección de luz, el sensibilizador de perovskita ABX3 (A = CH3NH3, B = Pb, Sn y X = Cl, Br, I) ha atraído recientemente una gran atención. La perovskita se compone de materiales baratos y abundantes en tierra. Es procesable a baja temperatura preferiblemente a través de las técnicas de impresión. Además, las cargas en el material a granel después de la absorción de luz que mejora la baja pérdida en la generación y recolección de carga de energía se generaron libremente. En este trabajo de investigación, se utilizó el simulador de capacitancia de célula solar (SCAPS-1D) para aprovechar la célula solar híbrida de perovskita (PSC) de dispositivo real con parámetros de material obtenidos de la bibliografía y el experimento utilizados en el panel de definición y la disposición de un modelo híbrido (FTO/ZnO/CZTS/PSCS/CZTS/HTM) en el simulador SCAPS-1D. A partir de los resultados simulados obtenidos, se construyó el diagrama de banda prohibida y otras curvas. Se logró una eficiencia superior al veinte por ciento (>20%), lo que demuestra que se podía lograr una combinación de dos absorbentes diferentes y que requería una gran atención por parte de los investigadores.

Files

8.pdf

Files (1.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:094777e6c250167dafbc187303e65147
1.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
المحاكاة العددية للخلايا الشمسية القائمة على البيروفسكايت باستخدام محاكي سعة الخلايا الشمسية (SCAPS -1D)
Translated title (French)
Simulation numérique d'une cellule solaire à base de pérovskite prise en sandwich à l'aide d'un simulateur de capacité de cellule solaire (SCAPS-1D)
Translated title (Spanish)
Simulación numérica de una célula solar basada en perovskita intercalada utilizando un simulador de capacitancia de célula solar (SCAPS-1D)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3026032898
DOI
10.46481/jnsps.2019.11

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W1629273100
  • https://openalex.org/W2149321329