بهبود راندمان و پايداري سلول خورشيدي با استفاده از گريتينك و دو لايه انتقال حقره نيكل اكسيد و گرافن اكسيد

Improvement of the efficiency and stability of solar cells using grating and hole-transferring nickel oxide-graphene oxide double-layer

اين كار با افزايش راندمان توان و پايداري سلول خورشيدي پروسكايتي هاليد آلي و غيرآلي با قراردادن گريتينگ تيتانيوم دي اكسيد به عنوان پوشش ضد انعكاس سلول با پوشش نقره انجام شده است استفاده از لايه مكمل گرافن اكسيد و نيكل اكسيد به عنوان لايه انتقال حفره ضمن افزايش پايداري موجب افزايش تحرك حامل ها در انتقال به لايه پروسكايت مي شود. شبيه سازي با استفاده از روش حل عددي دامنه زماني تفاضل محدود به صورت سه بعدي انجام شده است. تحليل نوري ساختار با استفاده از روابط ماكسول انجام شده است. به منظور افزايش جذب نور براي دارا بودن حداكثر جريان گريتينگ سيمي پلاسمونيك دي الكتريك پيشنهاد شده است اثر پارامترهاي هندسي گريتينگ در اين مطالعه مورد بررسي قرار گرفته است تحليل الكتريكي ساختار نيز براساس معادلات پواسون انجام شده است براساس تحليل انجام شده نتايج حاصل تحليل نوري براي پروسكايت هاليد غيرآلي مقدار چگالي جريان 34.294 ميلي آمپر برسانتي متر مربع ولتاژمدار باز 1.04 ولت و ضريب پر36817 0.83 و مقدار توان 1.64ميلي آمپر بر سانتي متر مربع را نشان مي دهد. همچنين توان تبديل انرژي تا29.3 درصدي را ايجادمي كند.

Improvement of the efficiency and stability of solar cells using grating and hole-transferring nickel oxide-graphene oxide double-layer Anis Omidniaee,Ali Farmani, Hossien Hatami Abstract This work enhanced the power efficiency and stability of perovskite organic and inorganic halide solar cells using titanium dioxide grating as an anti reflection coating with silver coating. The use of graphene oxide-nickel oxide layer as a hole transporting layer enhanced carrier mobility in addition to incrementing stability. Simulations were carried out using finite difference time domain numerical solution in three-dimensional manner. Optical analysis was conducted by Maxwell method. Dielectric plasmonic wire grating was proposed to increase optical absorbance and achieve maximum current. Electrical analysis of the structure was based on Poisson equations. Based on the optical analysis of inorganic halide perovskite, current density, open-circuit voltage, fill factor, and power were obtained 34.294 mA/cm 2 , 1.04 V, 0.83369817, and 1.64 mA/cm 2 , respectively. Energy conversion power was also 29.3%.