發(fā)布時間：2020-06-05 08:17

【摘要】：近年來,有機-無機太陽能電池已經(jīng)實現(xiàn)了新興材料的快速沉積,各種材料器件的結(jié)構(gòu)、制造工藝和性能優(yōu)化都提高了光伏參數(shù),因為在能量轉(zhuǎn)換效率、易加工性和相對低的成本方面都取得了快速的進展。除其他材料外的管道。無機p型半導(dǎo)體的高透光率、高空穴遷移率和高化學穩(wěn)定性是其研究的重點。為了了解鈣鈦礦型太陽能電池(PSC)的行為和性能優(yōu)化,通過太陽能模擬程序wxAMPS進行了數(shù)值模擬,該程序是AMPS(微電子和光子學結(jié)構(gòu)分析)的更新版本。以NiO@Zn/CH3NH3PBI3/ZnO/Al的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),結(jié)合穩(wěn)定、低成本的NiO空穴輸運材料與Zn、ZnO電子輸運材料的復(fù)合材料,對新工藝和新結(jié)構(gòu)進行了評價,并將鋁對電極模擬為平面PSC,進行了理論研究。對 Spiro-OMeTAD、Cu2O、CuSCN、NiO、Cul 和NiO@ZN五種不同的高溫超導(dǎo)材料進行了參數(shù)化研究。NiO@Zn是其中最有前途的候選材料,理論效率限制高達24%,本研究旨在更好地了解各成分在太陽能電池中的作用及其界面相互作用。同時,模型太陽電池的有效材料帶隙、缺陷密度和工作溫度對電池的性能有一定的影響。通過對不同參數(shù)的優(yōu)化,獲得了最高的功率轉(zhuǎn)換效率。在此基礎(chǔ)上,利用一維軟件程序(wxAMPS)對器件運行的最佳條件進行了理論研究。該軟件廣泛應(yīng)用于從第一原理推導(dǎo)連續(xù)性和泊松方程,模擬固態(tài)器件中的載流子輸運,分析鈣鈦礦器件結(jié)構(gòu)的輸運行為。從模擬輸出中,可以得到太陽能電池的參數(shù),如暗區(qū)的電流-電壓特性,如果需要的話,還可以得到光照下的特性。本文的理論研究為改進基于N型HTL的P型復(fù)合材料PSC的設(shè)計提供了更好的理解,P型復(fù)合材料具有高效、穩(wěn)定、制造經(jīng)濟等特點。
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM914.4

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