传输阻力卷土重来:揭示其对有机太阳能电池填充因子损失的影响
材料科学
2025-02-18 v2 应用物理
摘要
填充因子(FF)是太阳能电池效率的关键参数,但由于复合和电荷提取过程之间的相互作用,其解析描述具有挑战性。除了复合之外,一个经常被忽视但导致FF损失的重要因素是电荷传输的影响。在大多数最先进的有机太阳能电池中,FF的主要限制不仅来自非辐射复合,还来自低电导率。进一步观察发现,即使在最高效率的电池中,由传输阻力引起的性能损失也很显著,这凸显了需要精确预测FF的精细模型。在这里,我们将传输阻力的解析模型扩展到更一般的情况。基于大量实验电流-电压和光强依赖的开路电压数据,我们系统地纳入了先前模型中忽略的关键细节。因此,我们引入了一组简单的方程来预测太阳能电池的FF,从而能够区分归因于复合和传输阻力的损失。我们的研究基于实验验证的解析模型,为减轻FF损失的策略提供了有价值的见解,指导了更高效的太阳能电池设计和优化策略的发展。
引用
@article{arxiv.2404.06190,
title = {Transport resistance strikes back: unveiling its impact on fill factor losses in organic solar cells},
author = {Maria Saladina and Carsten Deibel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.06190},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 6 figures