دراسة تأثير تغيير سمك طبقات الخلية الشمسية البيروفسكايت (ZnTe CH3NH3PbI3 TiO2ZnOFTO)‎ باستخدام برنامج المحاكاة (SCAPS 1-D)‎

Other Title(s)

Studying the effect of changing the thickness of the layers of the perovskite solar cell (ZnTe CH3NH3PbI3 TiO2ZnOFTO)‎ using the simulation program (SCAPS 1-D)‎

Joint Authors

رداد سالم محمود
رعد أحمد رسول

Source

التربية و العلم : مجلة علمية للبحوث العلمية الأساسية

Issue

Vol. 31, Issue 4 (31 Dec. 2022), pp.17-32, 16 p.

Publisher

University of Mosul College of Education for Pure Science

Publication Date

2022-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

16

Main Subjects

Physics

Abstract AR

يهتم هذا البحث دراسة تأثير تغيير السمك لكل طبقة من طبقات الخلية الشمسية البيروفسكايت CH3NHzPbI3/TiOz/ZnO/FTO و اختيار السمك الأفضل للحصول على أعلى كفاءة للخلية الشمسية البيروفسكايت و كذلك درس تأثير إضافة طبقة الانعكاس الخلفية على عمل الخلية الشمسية.

باستخدام برنامج المحاكاة الحاسوبي SCAPSI-D، حيث اعتمدت مادة البيروفسكايت ( (CHNH3PbI) كطبقة امتصاص في الخلية الشمسية و اختير سمك الطبقة الماصة من (1-7m) وبزيادة مقدارها (lum).

و ذلك من اجل الحصول على أفضل سمك معقول لها بحيث يتم الحصول على أفضل كفاءة للخلية الشمسية و تبين انه أفضل سمك للطبقة الماصة هو (5um) و كذلك تم اختبار سمك طبقة الموائمة اوكسيد التيتانيوم (TiO2) من (1.5m- 0.5) و بزيادة مقدارها (0.25m) و كان أفضل سمك للطبقة الموائمة هو (0.5m) و اختبر سمك طبقة اوكسيد التوصيل الشفافة (TCO) اوكسيد القصدير المطعم بالفلور (FTO) من (1.1m- 0.1) و بزيادة مقدارها (0.2um) و كان أفضل سمك لطبقة (TCO) هو (0.1um) .

كذلك تم اختبار سمك الطبقة النافذة اوكسيد الزنك (ZnO) من سمك (0.1-0.5m) و بزيادة مقدارها (0.1mm) و كان أفضل سمك لها هو (0.1m) و درس تأثير الطبقة النافذة على سمك الطبقة الموائمة و تبين أن أفضل سمك للطبقة الموائمة هو (0.05m).

اخيرا تم اضافة طبقة الانعكاس الخلفية و هي تيلوريد الزنك (ZnTe) و بسمك (0.1um) و دراسة تأثير تغيير سمكها على مخرجات ألخلية و كان أفضل سمك هو (0.05um) و تم دراسة تأثير الطبقة العاكسة على سمك طبقة الامتصاص و تبين أن أفضل سمك للطبقة الماصة بعد اضافة طبقة الانعكا الخلفية هو (lum) و بعد دراسة سمك كل طبقة من طبقات الخلية و اختيار السمك المناسب كانت مخرجات الخلية الشمسية البيروفسكايت النهائية بالشكل الاتي : % 28.82=1 ,%89.55=Voc=1.288(V), Jsc=25mA/cm2, FF.

Abstract EN

This research includes a study of the effect of the thickness of each layer of perovskite solar cell (CH3NH3PbI3) /TiO2/ZnO/FTO) and selecting the best thickness to obtain the highest efficiency of the cell, and studying the effect of adding a back surfsce layer on the efficiency of the solar cell using (SCAPS1-D).

the perovskite (CH3NH3PbI3) was adopted as absorption layer and its thickness tested from (1-7μm) with an increase of (1μm) to obtain the best thickness for best efficiency of the solar cell, its best thickness was (5μm), the thickness of the buffer layer (TiO2) was tested from (0.5-1.5 μm) with an increase of (0.25μm) and its best thickness was (0.5 μm), the thickness of the transparent conduction oxide (FTO) layer was tested (0.1-1.1μm) with an increase of (0.2μm) and its best thickness was (0.1 μm) and the thickness of the window layer(ZnO) was tested (0.1-0.5 μm) with an increase of (0.1μm) and its best thickness was (0.1μm).the effect of the window layer on the thickness of the buffer layer was studied and it was found that the best thickness of the buffer layer is (0.05μm).

finally, a back surface field layer was added, which is zinc telluride (ZnTe) with a thickness of (0.1 μm) and its thickness was studied, and its best thickness was (0.05μm) .it was found that the best thickness of the absorbent layer after adding the back surface field layer is (1μm).

the final outputs of the cell were as follows : Voc=1.288(V), Jsc=25mA/cm2, FF=89.55%, ƞ=28.82%

American Psychological Association (APA)

رداد سالم محمود ورعد أحمد رسول. 2022. دراسة تأثير تغيير سمك طبقات الخلية الشمسية البيروفسكايت (ZnTe CH3NH3PbI3 TiO2ZnOFTO) باستخدام برنامج المحاكاة (SCAPS 1-D). التربية و العلم : مجلة علمية للبحوث العلمية الأساسية،مج. 31، ع. 4، ص ص. 17-32.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1490889

Modern Language Association (MLA)

رداد سالم محمود ورعد أحمد رسول. دراسة تأثير تغيير سمك طبقات الخلية الشمسية البيروفسكايت (ZnTe CH3NH3PbI3 TiO2ZnOFTO) باستخدام برنامج المحاكاة (SCAPS 1-D). التربية و العلم : مجلة علمية للبحوث العلمية الأساسية مج. 31، ع. 4 (كانون الأول 2022)، ص ص. 17-32.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1490889

American Medical Association (AMA)

رداد سالم محمود ورعد أحمد رسول. دراسة تأثير تغيير سمك طبقات الخلية الشمسية البيروفسكايت (ZnTe CH3NH3PbI3 TiO2ZnOFTO) باستخدام برنامج المحاكاة (SCAPS 1-D). التربية و العلم : مجلة علمية للبحوث العلمية الأساسية. 2022. مج. 31، ع. 4، ص ص. 17-32.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1490889

Data Type

Journal Articles

Language

Arabic

Notes

يتضمن مراجع ببليوجرافية : ص. 31-32

Record ID

BIM-1490889