Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2018 - zeszyt 8

Symulacja numeryczna ogniw heterozłączowych TiO2/Cu2O(CuO), przy pomocy programu SCAPS

Numerical analysis of TiO2/Cu2O(CuO) heterojunction solar cells using SCAPS

10.15199/48.2018.08.05

nr katalogowy: 115208
10.15199/48.2018.08.05

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznej modeli cienkowarstwowych struktur fotowoltaicznych w programie SCAPS. Obliczono podstawowe parametry elektryczne (Jsc, η, VMPP, JMPP) dla standardowych warunków testowych STC (AM1.5G, 100 mW/cm2, 300K) oraz zbadano wpływ warstwy absorbera (Cu2O, CuO) i warstwy buforowej (TiO2) na działanie ogniw słonecznych. Następnie porównano charakterystyki pojemnościowo-napięciowe, Mott Schottky’iego oraz wpływ defektów dla ogniw TiO2/Cu2O oraz TiO2/CuO.

Abstract

In the presented work, the Cu2O/TiO2 and CuO/TiO2 heterojunction solar cells have been analyzed by the help of Solar Cell Capacitance Simulator (SCAPS). The effect of absorber and buffer layers on the cell photoconversion efficiency, short circuit current density and open circuit voltage were simulated without defects. Next, capacitance-voltage, Mott–Schottky characteristic were calculated and analized. Finally, authors examined the effects of defect density on the efficiency.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] D. Li, C-J. Chiena, S. Deora, P-Ch. Chang, E. Moulinc J. G. Lu, Prototype of a scalable core-shell Cu2O/TiO2 solar cell, Chem Phys Lett 501, s. 446-50, 2011.
[2] A.R. Zainun, S. Tomoya, U. M. Noorb, M. Rusop, I. Masaya, New approach for generating Cu2O/TiO2 composite films for solar cell applications Materials Letters 66(1), s. 254-256, 2012.
[3] S. Hussain, Ch. Cao, Z. Usman, Z. Chena, G. Nabi, W. S. Khan, Z. Ali, F. K.Butt, T. Mahmood, Fabrication and photovoltaic characteristics of Cu2O/TiO2 thin film heterojunction solar cell, Thin Solid Films 522(1), s. 430-434, 2012.
[4] M. Rokhmat, E. Wibowo, Sutisna, Khairurrijal, M. Abdullah, Performance Improvement of TiO2/CuO Solar Cell by Growing Copper Particle using Fix Current Electroplating Method, Procedia Engineering 170, s. 72 - 77, 2017.
[5] Y. Luo, L. Wang, Y. Zou, X. Sheng, L. Chang, D. Yang, Electrochemically Deposited Cu2O on TiO2 Nanorod Arrays for Photovoltaic Application, Electrochemical and Solid-State Letters 15(2) s. H34-H36, 2012.
[6] J. Emsley, Przewodnik po pierwiastkach, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa1997.
[7] K. Siuzdak, Synteza i właściwości domieszkowanego niemetalami dwutlenku tytanu jako materiału elektrodowego aktywnego w świetle widzialnym, rozprawa doktorska, 2012.
[8] T. Kasza, Badanie właściwości fotokatalitycznych i charakterystyka fizykochemiczna nanokrystalicznych filmów TiO2 na podłożu ceramicznym, rozprawa doktorska, 2007.
[9] G. Amin, ZnO and CuO Nanostructures. Low Temperature Growth, Characterization, their Optoelectronic and Sensing Applications, rozprawa doktorska, 2012.
[10] Abdu, Y. and Musa, A.O, Bayero, COPPER (I) OXIDE (Cu2O) BASED SOLAR CELLS - A REVIEW, Journal of Pure and Applied Sciences, 2(2), s. 8 - 12.
[11] B. Werner, Model fizyczny cienkowarstwowych modułów fotowoltaicznych II-(III)-VI pracujących w warunkach naturalnych, rozprawa doktorska, 2010.
[12] A. Niemegeers, S. Gillis, M. Burgelman, A user program for realistic simulation of polycrystalline heterojunction solar cells: SCAPS-1D, Proceedings of the 2nd World Conference on Photovoltaic Energy Conversion (Wien, Österreich, July 1998), JRC European Commission, s. 672-675, 1998. 20 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 94 NR 8/2018
[13] M. Sibiński, K. Znajdek, P. Stanisławski, Charakteryzacja cienkowarstwowych ogniw słonecznych na podstawie pomiarów i symulacji ich charakterystyk pojemnościowych, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 91 NR 9/2015.
[14] P. Sawicka-Chudy, M. Sibiński, G. Wisz, E. Rybak-Wilusz, M. Cholewa, Numerical analysis and optimization of Cu2O/TiO2, CuO/TiO2, nanostructures PV using SCAPS, artykuł zaakceptowany do Journal of Physics: Conference Series.
[15] Gou, L., Murphy, C.J.,Solution-phase synthesis of Cu2O nanocubes. Nano Lett 3, s. 231-234, 2003.
[16] Wang, W.Z., Wang, G.H., Wang, X.S., Zhan, Y.J., Liu, Y.K., Zheng, C.L., 2002. Synthesis and characterization of Cu2O nanowires by a novel reduction route. Adv. Mater. 14, s. 67-69.
[17] Jun-Yong Parka, Chan-Soo Kimb, Kikuo Okuyamac, Hye-Moon Leed, Hee-Dong Jange, Sung-Eun Leef, Tae-Oh Kima, Copper and nitrogen doping on TiO2 photoelectrodes and their functions in dye-sensitized solar cells, Journal of Power Sources 306, s. 764-771, 2016.
[18] P. Stanisławski, Stanowisko do pomiarów C-V ogniw słonecznych róznych typów, Politechnika Łódzka, praca magisterska, 2015.
[19] L. Zhu, Development of Metal Oxide Solar Cells through Numerical Modelling, rozprawa doktorska, 2012.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 115208 "Symulacja numeryczna ogni..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2018-8 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2018-8

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma