主要內(nèi)容

有機和鈣鈦礦半導(dǎo)體材料由于其相似的加工技術(shù)和帶隙可調(diào)性而成為組合。研究團隊通過使用 光電模擬仿真軟件SETFOS 對鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池（TSCs）進行了設(shè)計與分析。

在這篇文章中，研究團隊將寬帶隙無鉛ASnI2Br鈣鈦礦頂部子電池與窄帶隙DPPEZnP-TBO:PC61BM異質(zhì)結(jié)有機底部子電池結(jié)合使用以形成2T疊層電池。通過優(yōu)化前部和后部子電池厚度，所提出的鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池實現(xiàn)13.32%的效率、Jsc為13.74mA/cm2，Voc為1.486V，滿足電流匹配條件。此外，當(dāng)利用全光電模擬來優(yōu)化疊層時，盡管Jsc降低至12.27mA/cm2，疊層仍顯示出約14%的更高效率。研究表明，當(dāng)通過全局優(yōu)化例程對多個串聯(lián)層進行并行優(yōu)化可以進一步提高效率，并展示了缺陷的影響，以突出其他提高效率的途徑。這項研究為進一步提高無鉛鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池效率提供了方向。

圖1.（a） 鈣鈦礦電池結(jié)構(gòu)的層堆疊和（b）PSC中各層的能帶排列（在接觸之前）

圖3. 通過用SETFOSS模型擬合實驗獲得的照明J-V特性：（a）PSC和（b）OSC

文獻信息

Full Optoelectronic Simulation of Lead-Free Perovskite/Organic Tandem Solar Cells