4 research outputs found
Покращення продуктивності тандемної тонкоплівкової сонячної батареї CZTS/CZTSSe
Методом чисельного моделювання з використанням Silvaco-Atlas досліджені параметри тандемних сонячних елементів CZTS/CZTSSe. По-перше, характеристики звичайних CZTS/CdS/ZnO та
CZTSSe/CdS/ZnO окремих сонячних елементів із товщиною обох шарів поглинача 360 нм та 3 нм відповідно були досліджені незалежно. Тонкоплівкова комірка CZTS з широкою забороненою зоною та
комірка на основі CZTSSe з вузькою забороненою зоною мають ефективність перетворення 11,10 % і
13,76 % відповідно. Це узгоджується з результатами експериментів і моделювання, опублікованими
раніше. Крім того, ідентифікується конфігурація тандемної клітини CZTS/CZTSe, яка зберігає ідентичні властивості матеріалу. Отримана висока ефективність перетворення 25,27 %. Товщина адсорбційного шару CZTS верхньої комірки була оптимізована як вирішальний фактор для підвищення продуктивності тандему. Оптимальна товщина, яка збігається з найвищою ефективністю 26,05%, становить
420 нм. Отримані вихідні параметри: Jsc = 28,46 мА/см2, Voc = 1,27 В і FF = 71,83 %. Ці запропоновані
результати можуть допомогти в майбутніх дослідженнях і призвести до виготовлення сонячних елементів на основі CZTSSe.Numerical simulation of CZTS/CZTSSe tandem solar cells utilizing Silvaco-Atlas was investigated.
Firstly, the performances of conventional CZTS/CdS/ZnO and CZTSSe/CdS/ZnO single solar cells with
thicknesses for both absorber layers at 360 nm and 3 nm, respectively, were studied independently. A wide
band gap CZTS thin-film cell and a narrow band gap CZTSSe-based cell present conversion efficiencies of
11.10% and 13.76% respectively. This agrees with experimental and simulation results previously published. Furthermore, a CZTS/CZTSe tandem cell configuration is identified keeping the identical material
properties. A good conversion efficiency of 25.27% was obtained. Finally, the thickness of the CZTS adsorption layer of the top cell was optimized as a crucial factor to enhance the tandem performance. Optimal
thickness coinciding to a highest efficiency of 26.05% is 420 nm. The output parameters obtained are,
Jsc = 28.46 mA/cm2, Voc = 1.27 V and FF = 71.83%. This suggested results may help in the future research
and may lead to the fabrication of CZTSSe-based solar cells