Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/84252
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Studies on Thickness and Internal Quantum Efficiency of Cs2AgBiBr6 Based Double Perovskite Material for Photovoltaic Application
Other Titles Дослідження товщини та внутрішньої квантової ефективності подвійного перовскітного матеріалу на основі Cs2AgBiBr6 для фотоелектричних додатків
Authors Das, S.
Chakraborty, K.
Choudhury, M.G.
Paul, S.
Keywords SCAPS-1D
подвійний перовскіт
сонячний елемент
фотоелектричний
оптимізація
електронний транспортний шар
double perovskite
solar cell
photovoltaic
optimization
electron transport layer
Type Article
Date of Issue 2021
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/84252
Publisher Sumy State University
License In Copyright
Citation S. Das, K. Chakraborty, M.G. Choudhury, S. Paul, J. Nano- Electron. Phys. 13 No 3, 03018 (2021). DOI: https://doi.org/10.21272/jnep.13(3).03018
Abstract Безсвинцеві подвійні перовскіти нещодавно стали перспективним альтернативним матеріалом для застосування в сонячних елементах. Вони мають обнадійливі оптоелектронні властивості, високу екологічну стабільність та низьку токсичність. Подвійний перовскіт, що має два різні катіони, є нетоксичною альтернативою. Подвійний перовскіт Cs2AgBiBr6 має гарні оптичні та електронні характеристики. Тому його застосовували для високоефективних оптоелектронних пристроїв. У статті мова йде про оптимізацію товщини активного шару подвійного перовскіту Cs2AgBiBr6 для фотоелектричних додатків. Для дослідження було розроблено пристрій FTO/TiO2/Cs2AgBiBr6/Spiro-OMeTAD/Cu. Симулятор ємності сонячних елементів (SCAPS-1D) використовували для одновимірного моделювання та аналізу. Для дослідження використовували активний шар товщиною 0,1-1 мкм, а значення PCE, Voc, Jsc та FF отримували за допомогою моделювання. Оптимальна товщина активного шару становить від 0,2 до 0,4 мкм. Максимальне значення PCE виявилося рівним 3,78 %. Ефективність сонячних елементів може бути покращена додатково шляхом оптимізації щільності дефектів активного шару. В подальшому також можна спостерігати ефекти товщини шарів ETL та HTL для покращення PCE. Загалом, обнадійливі результати моделювання, отримані в дослідженні, нададуть корисні рекомендації щодо заміни часто використовуваного шкідливого перовскіта на основі свинцю екологічно чистим, високоефективним неорганічним перовскітним сонячним елементом.
The lead-free double perovskites have recently emerged as promising alternative material for solar cell application. It exhibits encouraging optoelectronic properties, high environmental stability and low toxicity. The double perovskite having two different cations are non-toxic alternatives. The double perovskite Cs2AgBiBr6 has good optical and electronic features. Therefore, it has been used for high-efficiency optoelectronic devices. In this manuscript, we report optimization of active layer thickness of double perovskite Cs2AgBiBr6 for photovoltaic application. For the study, a device FTO/TiO2/Cs2AgBiBr6/Spiro-OMeTAD/Cu was designed. The Solar Cell Capacitance Simulator (SCAPS-1D) was used for one dimensional simulation and analysis. The active layer of 0.1 to 1 µm was used for the study and PCE, Voc, Jsc and FF were obtained using simulation. The optimum active layer thickness was found to be between 0.20 µm to 0.4 µm. The maximum PCE of 3.78 % was found. The solar cell performance can be improvised further by optimizing the defect density of the active layer. Also, the effects of ETL and HTL layer thickness can be further observed for enhancement of PCE. Overall, the encouraging simulation results achieved in this study will provide insightful guidance in replacing commonly used cancerous Pb-based perovskite with eco-friendly, highly efficient inorganic perovskite solar cell.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Australia Australia
1077644
China China
53765
Germany Germany
2855809
Greece Greece
1
India India
2855804
Iran Iran
1
Israel Israel
1
Lithuania Lithuania
1
Malaysia Malaysia
1077649
Morocco Morocco
1
Norway Norway
1
Pakistan Pakistan
194
Sweden Sweden
1
Taiwan Taiwan
1
Ukraine Ukraine
187
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
2855801
Unknown Country Unknown Country
1
Vietnam Vietnam
377140

Downloads

Australia Australia
1
Bangladesh Bangladesh
53772
China China
2150
Germany Germany
2855810
India India
2855803
Iran Iran
1
Morocco Morocco
1
Netherlands Netherlands
2855801
Saudi Arabia Saudi Arabia
1
Singapore Singapore
53773
Ukraine Ukraine
184
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
2855811
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Das_jnep_3_2021.pdf 332,81 kB Adobe PDF 11533110

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.