المزودة CH3NH3SnI3 تحليل أداء خلية البيروفسكايت الشمسية SCAPS-1Dغير العضوية وذلك باستعمال برنامج ETLبطبقات

Abstract

تتناول هذه الدراسة محاكاة أداء الخلايا الشمسية البيروفسكايتية باستعمال برنامج SCAPS-1D، مع التركيز على تأثير طبقات النقل الإلكتروني TiO2 وZnO وSnO2، إضافة إلى تأثير السمك ودرجة الحرارة على أداء الخلية. أظهرت النتائج أن جميع المواد تعطي أداءً جيدًا، مع تفوق طبقة SnO2 التي سجلت أعلى كفاءة بلغت حوالي 25.9%. كما حققت ZnO أفضل معامل امتلاء، بينما قدمت TiO2 أداءً مستقراً ومقبولاً. كما بينت الدراسة أن الأداء يتغير حسب السمك ودرجة الحرارة، وكانت أفضل النتائج عند 300 كلفن مع اختلاف السمك الأمثل لكل مادة. وتؤكد هذه النتائج أهمية المحاكاة العددية في تحسين تصميم الخلايا الشمسية قبل التطبيق العملي

This study presents a simulation of perovskite solar cell performance using SCAPS-1D software, focusing on the effect of different electron transport layers (TiO2, ZnO, and SnO2), as well as the influence of thickness and temperature on cell performance. The results show that all materials exhibit good performance, with SnO2 achieving the highest efficiency of about 25.9%. ZnO recorded the best fill factor, while TiO2 showed stable and acceptable behavior. The study also indicates that performance varies with both thickness and temperature, with optimal results obtained at 300 K and different optimal thicknesses for each material. These findings highlight the importance of numerical simulation in optimizing solar cell design before experimental implementation

Cette étude présente une simulation des performances des cellules solaires à pérovskite à l’aide du logiciel SCAPS-1D, en se concentrant sur l’effet de différentes couches de transport d’électrons (TiO2, ZnO et SnO2), ainsi que sur l’influence de l’épaisseur et de la température sur les performances de la cellule. Les résultats montrent que tous les matériaux étudiés présentent de bonnes performances, avec une efficacité maximale d’environ 25,9 % obtenue pour SnO2. ZnO présente le meilleur facteur de remplissage, tandis que TiO2 montre un comportement stable et acceptable. L’étude indique également que les performances varient en fonction de l’épaisseur et de la température, avec des résultats optimaux obtenus à 300 K et des épaisseurs optimales différentes selon chaque matériau. Ces résultats soulignent l’importance de la simulation numérique pour optimiser la conception des cellules solaires avant leur réalisation expérimentale