研究目的
利用SCAPS和AMPS模拟程序研究钙钛矿太阳能电池的效率以及ZnO和SnO2等不同电子传输材料对其效率的影响。
研究成果
研究得出结论，氧化锌（ZnO）有望替代二氧化锡（SnO?）作为钙钛矿太阳能电池中的电子传输层材料，在提供具有成本效益的替代方案的同时，能实现相当或更优的性能。研究还确定了各功能层的最佳厚度参数及获得最高效率的工艺条件。
研究不足
该研究基于模拟，可能无法完全反映所有实际条件和材料行为。优化过程对电子和空穴迁移率较为敏感，而这两者在实际应用中可能存在差异。
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SnO2和ZnO对钙钛矿太阳能电池性能的影响
DOI：10.1007/s11664-019-07804-4
期刊：Journal of Electronic Materials
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
通过微电子与光子结构分析软件（AMPS）和太阳能电池电容模拟器（SCAPS）仿真程序研究了钙钛矿太阳能电池的效率。这些程序用于确定空穴传输层（HTM）、电子传输层（ETM）和钙钛矿吸光层的厚度如何影响电池性能。研究还分析了温度、电子密度浓度及钙钛矿缺陷密度对填充因子（FF）、光电转换效率（PCE）、短路电流密度（JSC）和开路电压（VOC）的影响。随后采用氧化锌（ZnO）和二氧化锡（SnO2）两种电子传输层材料计算了J-V特性曲线。最终获得了HTM、ETM和吸光层的最佳厚度值，并发现钙钛矿缺陷密度的增加会降低电池性能。该研究另一重要发现是：氧化锌可能替代昂贵的二氧化锡以实现更优的电子传输层转换性能。
作者：
ELHAM KARIMI，SEYED MOHAMAD BAGHER GHORASHI
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