Junction Configuration Effect on the Performance of In2S3/CZTS Solar Cells

Abstract

У роботі представлено чисельне моделювання сонячних елементів на основі CZTS з використанням одновимірної програми моделювання сонячних елементів, яка називається симулятором ємності сонячного елементу (SCAPS). Було вивчено вплив товщини буферного шару In2S3 та густини природних дефектів на продуктивність та характеристики J-V сонячних елементів на основі CZTS. Результати моделювання показують, що оптимальна товщина буферного шару In2S3 становить 50 нм. Було виявлено, що густина дефектів ідеальна від 1015 до 1017 см – 3. Оптимальні фотоелектричні параметри були досягнуті з ефективністю 20,95 % при JSC = 26,85 мА/см2 та VOC = 0,78 В.

This research work presents a numerical simulation of CZTS based solar cell by using one dimensional solar cell simulation program called solar cell capacitance simulator (SCAPS). In this work, the influence of In2S3 buffer layer thickness and natural defect density on the performance and the J-V characteristics of CZTS based solar cells has been studied. The simulation results illustrate that the optimal In2S3 buffer layer thickness is 50 nm. We observed that the defect density is perfect from1015 to 1017 cm – 3. The optimal photovoltaic parameters have been achieved with an efficiency of 20.95 % with JSC = 26.85 mA/cm2 and VOC = 0.78 V.