شبيه سازي بازده كوانتومي سلول خورشيدي پروسكايتي با استفاده از نرم افزار SCAPS-1D و مقايسه آن با نتايج تجربي

Simulation of Quantum Efficiency for a Perovskite Solar Cell using SCAPS-1D Software and its Comparison with Experimental Results

از عمده مشكلات ما براي ساخت سلول خورشيدي مي توان به زمان بر بودن مراحل ساخت، هزينه زياد، دقيق نبودن ابزارهاي آزمايشگاهي و... اشاره نمود. بدين منظور براي به حداقل رساندن اين مشكلات از نرم افزار هايي كه در اين راستا طراحي شده اند، استفاده مي شود. در اين آناليز از نرم افزار SCAPS نسخه 3.3.05 استفاده شده است. در اين مقاله به كمك قابليت هاي اين برنامه از جمله، متغير سازي همزمان 9 لايه يا 9 پارامتر مختلف و همچنين تطابق نتايج تجربي با نتايج تئوري، بهترين پارامتر به منظور شبيه سازي بازده كوانتومي و جريان، استخراج شده است. براي اطمينان از اجراي درست برنامه‌، ضخامت‌ لايه‌ها بر اساس مقاله [1] ثابت در نظر گرفته شده است. بر طبق آن ضخامت لايه جاذب برابر با 350 nm، لايه انتقال دهنده الكترون(ETL) 70 nm، و لايه انتقال دهنده حفره 300 nm ( HTL) مي باشد. بازده مشاهده شده از طريق شبيه سازي11.64 درصد مي باشد كه با نتايج به دست آمده براي سلول خورشيدي پروسكايتي مورد استفاده در مقاله]1[ با اختلاف 0.5 درصد تطابق دارد.

One of the major problems for making a solar cell is the lengthy construction procedure, the high cost, the precision of the laboratory tools, and so on. To minimize these problems, the software designed for this purpose is used. In this analysis, SCAPS version 3.3.05 has been used. In this paper, with the help of software capabilities, such as, simultaneously varying the variables of 9 layers or 9 different parameters and also matching the experimental results with the theoretical ones, the best parameter is extracted to simulate the quantum efficiency and current flow. In order to ensure the correctness of the program, the layers thickness is considered on the basis of article [1]. The thickness of the absorbent layer is 350 nm, the electron transfer layer (ETL) is 70 nm, and the hole transfer layer is 300 nm (HTL). The quantum efficiency obtained from the simulation is 11.64% which has 0.5% discrepancy with the result for perovskite solar cell reported in the paper [1].