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摘要
由于具有低成本、高性能等优点,目前钙钛矿太阳能电池被广泛关注。此外,SnO2具有禁带宽度适中、载流子迁移率高、减反射性能优异等优点,因此被广泛用作电子传输层。本工作主要分析电子传输层厚度、空穴传输层厚度、钙钛矿吸收层厚度、环境温度、串联电阻以及并联电阻对器件性能的影响。研究结果表明,最优的SnO2电子传输层厚度为40 nm,最优的Spiro-OMe TAD空穴传输层厚度为70 nm。随着钙钛矿吸收层厚度增加,太阳能电池的光电转化效率不断提高,当钙钛矿吸收层厚度达到650 nm时光电转化效率达到饱和。此外,环境温度的上升导致填充因子以及短路电流的下降,从而使得器件性能退化。太阳能电池的寄生串联电阻和并联电阻分别会导致短路电流和开路电压下降。最后,我们的仿真结果表明,FTO/SnO2/CH3NH3Pb I3/Spiro-OMe TAD/Ag结构的钙钛矿太阳能电池可以耐受高达1013cm-2的质子束辐照。本研究为发展高性能钙钛矿太阳能电池及其空间应用提供了重要的理论指导。
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