Чисельне моделювання та оптимізація двовимірних фотоелектричних перетворювачів

Abstract

Фотогальванічні елементи із гетеропереходами на основі двовимірних матеріалів мають значну перспективу застосування у галузі відновлюваної сонячної енергетики. Основні переваги останніх включають високу ефективність перетворення сонячної енергії та стабільність роботи протягом тривалого часу. Однак, для досягнення максимальної продуктивності необхідно дослідити та оптимізувати ці елементи. Метою роботи є чисельне моделювання гетеропереходу n-MoS2/p-CH3NH3PbI3 та визначення оптимальних параметрів для підвищення ефективності перетворення сонячної енергії. У результаті проведених досліджень було здійснено ряд комп’ютерних симуляцій структур фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії, набуто навичок роботи з транспортними моделями, а також зроблено висновки щодо особливостей їх застосування. Робота складається зі вступу, трьох розділів основної частини та висновків. У першому розділі наведено огляд фізичних основ принципу дії, властивостей, особливостей будови та класифікація фотогальванічних елементів на основі двовимірних гетеропереходів. У другому розділі описано методику дослідження, опис програмного забезпечення та вхідні дані для комп’ютерної симуляції електричних парамтерів гетеропереходу n-MoS2/p-CH3NH3PbI3. У третьому розділі проаналізовано результати досліджень структури та електричних параметрів, розглянуті методи оптимізації характеристик двовимірних гетеропереходів.