面向近理想效率的钙钛矿太阳能电池器件工程
介观与纳米尺度物理
2015-09-29 v4
摘要
尽管近期关于钙钛矿基太阳能电池的研究令人振奋,但进一步优化的设计空间与效率的实际极限在学界尚不清楚。在本稿件中,我们通过理论计算和详细数值模拟来解决这些方面。此处,我们首先给出在辐射和俄歇复合存在下的详细平衡极限效率。然后,利用耦合的光学与载流子传输模拟,我们确定了导致偏压相关载流子收集、从而当前钙钛矿基太阳能电池填充因子低的物理机制。有趣的是,我们发现尽管俄歇复合在详细平衡极限下不是主导因素,但它在器件级实现中起着重要作用。令人惊讶的是,我们的器件设计表明,即使存在俄歇复合,也确实可能分别实现大于25%的效率和大于85%的填充因子。
引用
@article{arxiv.1506.07253,
title = {Device Engineering of Perovskite Solar Cells to Achieve Near Ideal Efficiency},
author = {Sumanshu Agarwal and Pradeep R. Nair},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.07253},
year = {2015}
}