| Titre : | Study of perovskite based tandem solar cells |
| Auteurs : | Narimane Loucif, Auteur ; Mameri Foulla, Auteur ; Nora Amele Abdeslam, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2022 |
| Format : | 1 vol. (105 p.) |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Perovskite, cellule solaire, Tandem, Organique-inorganique Matériaux |
| Résumé : |
Les communautés de recherche photovoltaïque ont témoigné une augmentation remarquable de
l'efficacité des cellules solaires à pérovskite ainsi leurs configurations en tandem. En particulier ceux à base d'organo-halogénure de plomb très prometteurs pour surmonter la limite S-Q ainsi que leur stabilité et leur respect de l'environnement. Au début, la cellule solaire à pérovskite sans plomb a été réalisée sous le simulateur Atlas – Silvaco et les résultats comparés ont été obtenus avec un accord suffisant pour les caractéristiques J-V. Les cellules solaires utilisant le pérovskite (CH3NH3PbI3) et (CH3NH3GeI3) sont employées séparément pour construire les top cellules solaires. SrSnO3 et TiO2 ont été impliqués en tant que matériaux de transport d'électrons tandis que Cu2O a été inclus en tant que matériau de transport de trous. L'effet sur la lumière est exploré à travers la variation de forme de l'énergie de la bande de conduction. L'influence de SrSnO3 et TiO2 est également étudiée lors de l'utilisation de la cellule solaire pérovskiteMAPbI3. Le dispositif tandem à deux jonctions a été choisi pour fonctionner sous une lumière planaire et spectrale disponible dans la bibliothèque de packages Silvaco (exemple solaire 03). La couche tunnel utilisée est constituée de (P+ et N+) silicium. Le tandem organique-inorganique empilé mécaniquement est construit en utilisant l'absorbeur sans plomb (MAGeI3) comme cellule top connectée à la cellule solaire inorganique du bas. La cellule solaire inorganique est constituée de CdS (type n, Nd=1e18 cm-3) -CIGS (type p, Na=2e16 cm-3) -silicium (substrat). |
| Sommaire : |
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Table Of Contents Abstract i General Introduction v Chapter I Solar Cell Background Problematic and Motivation 222 I-1 Introduction 5 I.2 Solar cells Introduction 5 I-3 A quick overview of light properties 7 I-4 Photovoltaic principal 9 I-5 Transport of a photogenerated electron through the band structure of inorganic material 11 I-5-1 Absorbing Solar Irradiation 11 I-6 The Shockley–Queisser Limit 12 I-7 Solar Cells Characterization 16 I-7-1 Current-voltage characteristics 16 I-7-2 JSC -Short Circuit Current 18 I-7-3 VOC-Open Circuit Voltage 19 I-7-4 FF-The Fill Facto 20 I-7-5 PCE Power Conversion Efficiency 20 I-7-6 RSH -Shunt Resistance 21 I-7-7 RS- Series Resistance 21 I-8 Recombination and Quantum Efficiency in solar cell 22 I-8-1 Recombination of charge carriers .22 iii I-8-2 Quantum Efficiencies 25 I-8-2-1 ERE-External radiative efficiency 25 I-8-2-2 IQE-Internal quantum efficiency 25 I-8-2-3 EQE-External quantum efficiency 25 References of Chapter I 27 Chapter II- Tandem Perovskite-Solar Cells II-2 Perovskite 36 II-3 the tandem configurations 39 II-3.1 Top electrodes 39 II-3.1-1 TMOs 40 II-3.1-2 ITO 40 II- 3-1-3 IZO 42 II-3-1-4 Ag Nanowires 44 II-3-1-5 Ultrathin Metal Electrode 46 II-3-1-6 Graphene 47 II-3-1-6 -a-Pristine Graphene 47 II-3-1-6 -b-Doped Graphene 49 II-3-1-7 Conductors without precious metals .49 II-3-2 Absorber Layers-Perovskite 50 II-3-2-1 Band gap Tuning 50 II-3-2 -1-a- X Site Substitution- 50 II-3-2 1-b- B Site Substitution 51 II-3-2 -1c- A Site Substitution 52 II-3-3 Recombination Layers 53 II-3-3-1 Si-based recombination layer 54 II-3-3-2 TMOs Based recombination layer 55 II-3-3-3 Organic molecule-based recombination layer 58 iv II-3- Electron transport layer 61 II-3-Hole Transport Layer 66 II- 4 Charge carriers transport modeling 66 II-4-1 Drift-diffusion (DD) model main equations .67 II-4-1-2-Poisson equation 68 II-4-2 Main recombination processes 69 Reference………………………………………………… 70 Chapter III: Results and Discussion III-1 Introduction 89 III-2 Results and discussion 90 III-2-1 Device configuration 90 III-2-1-1 Absorber material (CH3NH3GeI3) 90 III-2-1-2 ETL material (SrSnO3) 90 III-2-1-2 Model and Material statements included in the simulation: 93 Perovskite Material 93 Reference of Chapter III 104 Conclusion 105 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MPHY/608 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Empruntable |
