Güneş enerjisi, elektrik üretiminde en çok tercih edilen yenilenebilir kaynaklardan biri olarak öne çıkmaktadır. Fotovoltaik teknolojiden yararlanmak, artan enerji ihtiyacını karşılamanın yanı sıra, fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltarak küresel iklim değişikliğiyle mücadelede de hayati bir rol oynamaktadır. Perovskit güneş hücreleri, optoelektronik özellikleri, yüksek verimleri ve düşük üretim maliyetleri nedeniyle son yıllarda büyük ilgi toplamıştır. Sayısal simülasyon, karmaşık sistemleri modellemek ve bilim ve mühendisliğin çeşitli alanlarındaki davranışlarını tahmin etmek için kullanılan güçlü bir araçtır. Fotovoltaik cihazların modellenmesinde ve simülasyonunda genellikle tek boyutlu güneş hücresi kapasitans simülatörü (SCAPS-1D) kullanılmaktadır. SCAPS-1D tarafından gerçekleştirilen simülasyon, çeşitli perovskit güneş hücrelerinin performansının değerlendirilmesinde ve iyileştirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada, perovskit güneş hücresinde soğurucu perovskit katmanı olarak CH3NH3PbI3-XClx, deşik iletim katmanı olarak NiOx ve elektron iletim katmanı olarak PCBM içeren tersine çevrilmiş düzlemsel (p-i-n) yapısında tasarlandı. Tasarlanan tersine çevrilmiş düzlemsel perovskit güneş hücresinin fotovoltaik parametreleri, SCAPS-1D yazılımı kullanılarak aydınlatma altındaki (AM 1.5G 100 mW/cm2) akım-gerilim karakteristiklerinden elde edilmiştir. Perovskit güneş hücresindeki tüm katmanların kalınlığı simülasyon programı kullanılarak optimize edilmiştir ve değişen çalışma sıcaklıklarının ters düzlemsel perovskit güneş hücrelerinin güç dönüşüm verimliliği ve diğer fotovoltaik parametreleri üzerindeki etkisi simülasyon yoluyla araştırılmıştır.
Solar energy stands out as one of the most preferred renewable sources in electricity production. Harnessing photovoltaic technology not only meets increasing energy needs but also plays a vital role in combating global climate change by reducing dependence on fossil fuels. Perovskite solar cells have garnered immense interest in recent years due to their optoelectronics properties, high efficiency and low production costs. Numerical simulation is a powerful tool used to model complex systems and predict their behavior in various fields of science and engineering. Solar cell capacitance simulator in one dimension (SCAPS-1D) is used in the modeling and simulation of photovoltaic devices. The simulation performed by SCAPS-1D plays an important role in evaluating and improving the performance of various types of perovskite solar cells. In this study, the perovskite solar cell was designed in the inverted planar p-i-n structure containing CH3NH3PbI3-XClx as the absorber perovskite layer, NiOx as the hole conduction layer and PCBM as the electron conduction layer. The photovoltaic parameters of the designed inverted planar perovskite solar cells were obtained through current-voltage characteristics under illumination (AM-1.5G 100 mW/cm2) using SCAPS-1D software. Optimization of the thickness of all layers in the structure was performed, and the impact of varying operating temperatures on the power conversion efficiency and other photovoltaic parameters of inverted planar perovskite solar cells was investigated through simulation.In this study, the perovskite solar cell was designed in the inverted planar p-i-n structure containing CH3NH3PbI3-XClx as the absorber perovskite layer, NiOx as the hole conduction layer and PCBM as the electron conduction layer. The photovoltaic parameters of the designed inverted planar perovskite solar cells were obtained through current-voltage characteristics under illumination (AM-1.5G 100 mW/cm2) using SCAPS-1D software. Optimization of the thickness of all layers in the structure was performed, and the impact of varying operating temperatures on the power conversion efficiency and other photovoltaic parameters of inverted planar perovskite solar cells was investigated through simulation.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Photovoltaic Devices (Solar Cells) |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Publication Date | June 30, 2024 |
Submission Date | May 15, 2024 |
Acceptance Date | June 4, 2024 |
Published in Issue | Year 2024 |