ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛОТНОСТИ ДЕФЕКТОВ НА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ СОЛНЕЧНЕЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ОПТИМАЛЬНОМ ВЫБОРОМ HTL

Zh. Omarova; D. Yerezhep; A. Aldiyarov; N. Tokmoldin

doi:10.26577/JPEOS.2023.v25.i1-2.i5

Авторы

Zh. Omarova Сатпаев Университет, Казахстан, г. Алматы https://orcid.org/0000-0002-1101-7735
D. Yerezhep Сатпаев Университет, Казахстан, г. Алматы https://orcid.org/0000-0002-2232-2911
A. Aldiyarov Физико-технический институт, КазНИТУ им. К.И. Сатпаева, Казахстан, г. Алматы https://orcid.org/0000-0002-5091-7699
N. Tokmoldin Потсдамский университет, Германия, г. Потсдам https://orcid.org/0000-0002-0663-0228

DOI:

https://doi.org/10.26577/JPEOS.2023.v25.i1-2.i5

70 57

Аннотация

Одним из перспективных направлений в солнечной энергетике является использование солнечных элементов на основе перовскита. Конкурентоспособность перовскитных солнечных элементов с кремниевыми солнечными элементами с каждым годом растет, но для дальнейшего повышения эффективности солнечных элементов на основе перовскита стоит обратить внимание на тип HTL. Плотность межфазных дефектов в солнечном элементе на основе CH3NH3SNI3 играет не маловажную роль при повышении эффективности. С целью увеличения производительности солнечного элемента на основе CH3NH3SNI3 были сделаны работы по подбору с наиболее подходящим межфазным дефектом. В этой работе использовалась программа SCAPS-1D для создания модели солнечного элемента. Программа SCAPS-1D оценивает влияние плотности межфазных дефектов на солнечный элемент на основе CH3NH3SNI3, которые варьировались в диапазоне от 1010 см-3 до 1017 см-3. В виде оптимальной структуры экологически чистого солнечного элемента предложен TiO2/СH3NH3SnI3/Cu2O, которая обеспечивают оптимальную производительность и лучшую устойчивость к дефектам. В результате исследования выбранным оптимальным вариантом является структура экологически чистого солнечного элемента TiO2/ СH3NH3SnI3/Cu2O с PCE = 27,95 %, FF 84,05 %, VOC 1,02 В и JSC 32,60 мА/см2, которая обеспечивают высокую эффективность и лучшую устойчивость к дефектам.

Ключевые слова: солнечная энергетика, экологически чистый солнечный элемент, SCAPS1D, CH3NH3SNI3, моделирование, HTL.

Биографии авторов

Zh. Omarova, Сатпаев Университет, Казахстан, г. Алматы

Омарова Жансая Бағдаткызы — PhD, доцент, заведующая кафедрой «Стандартизация, сертификация и метрология», Институт энергетики и машиностроения им. А. Буркитбаева, Satbayev University, e-mail: zh.omarova@satbayev.edu.kz

D. Yerezhep, Сатпаев Университет, Казахстан, г. Алматы

Ережеп Дархан Есейұлы — кандидат технических наук, старший преподаватель и старший научный сотрудник Казахского национального университета имени аль‑Фараби, доцент КазНТУ им. К. И. Сатпаева, ORCID ID: 0000‑0002‑2232‑2911, e-mail: darhan_13@physics.kz

A. Aldiyarov, Физико-технический институт, КазНИТУ им. К.И. Сатпаева, Казахстан, г. Алматы

Алдияров Абдурахман Уалиевич — кандидат физико-математических наук, доцент Казахского национального университета имени аль‑Фараби, ORCID ID: 0000‑0002-5091-7699, e-mail: Abdurakhman.Aldiyarov@kaznu.kz

N. Tokmoldin, Потсдамский университет, Германия, г. Потсдам

Токмолдин Нурлан Серекболович - PhD доктор, ведущий научный сотрудник Физико-технического института при Казахском национальном исследовательском техническом университете имени К. И. Сатпаева, г. Алматы, Казахстан.