Computational Study of Inverted All-Inorganic Perovskite Solar Cells Based on CsPbIxBr3-X Absorber Layer with Band Gap of 1.78 eV

Autores
Martinez, Nahuel; Pinzón Rueda, Carlos Alberto; Casas, Guillermo; Alvira, Fernando Carlos; Cappelletti, Marcelo Angel
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
All-inorganic perovskite solar cells (PSCs) with inverted p-i-n configuration have not yet reached the high efficiency achieved in the normal n-i-p architecture. However, the inverted all-inorganic PSC are more compatible with the fabrication of tandem solar cells. In this work, a theoretical study of all-inorganic PSCs with inverted structure ITO/HTL/CsPbIxBr3−x/ETL/Ag, has been performed by means of computer simulation. Four p‐type inorganic materials (NiO, Cu2O, CuSCN and CuI) and three n-type inorganic materials (ZnO, TiO2 and SnO2) were used as hole and electron transport layers (HTL and ETL), respectively. A band gap of 1.78 eV was used for the CsPbI x Br3−x perovskite layer. The simulation results allow identifying that CuI and ZnO are the most appropriate materials as HTL and ETL, respectively. Additionally, optimized values of thickness, acceptor density and defect density in the absorber layer have been obtained for the ITO/CuI/CsPbI x Br3−x /ZnO/Ag, from which, an optimum efficiency of 21.82% was achieved. These promising theoretical results aim to improve the manufacturing process of inverted all-inorganic PSCs and to enhance the performance of perovskite–perovskite tandem solar cells.
Fil: Martinez, Nahuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Sede Olavarría del Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aire. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Sede Olavarría del Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina
Fil: Pinzón Rueda, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina
Fil: Casas, Guillermo. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina
Fil: Alvira, Fernando Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina
Fil: Cappelletti, Marcelo Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales; Argentina. Universidad Nacional Arturo Jauretche; Argentina
Materia
ALL-INORGANIC PEROVSKITE SOLAR CELLS
CSPBIXBR3-X THIN FILMS (BAD GAP OF 1.78 EV)
SCAPS-1D SIMULATION
POWER CONVERSION EFFICIENCY
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Sede Olavarría del Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aire. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Sede Olavarría del Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Pinzón Rueda, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Casas, Guillermo. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Alvira, Fernando Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Cappelletti, Marcelo Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales; Argentina. 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Fil: Cappelletti, Marcelo Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales; Argentina. Universidad Nacional Arturo Jauretche; Argentina
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