Spray Pyrolyzed TiO2 Embedded Multi-Layer Front Contact Design for High-Efficiency Perovskite Solar Cells
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract The photovoltaic performance of perovskite solar cells (PSCs) can be improved by utilizing efficient front contact. However, it has always been a significant challenge for fabricating high-quality, scalable, controllable, and cost-effective front contact. This study proposes a realistic multi-layer front contact design to realize efficient single-junction PSCs and perovskite/perovskite tandem solar cells (TSCs). As a critical part of the front contact, we prepared a highly compact titanium oxide (TiO 2 ) film by industrially viable Spray Pyrolysis Deposition (SPD), which acts as a potential electron transport layer (ETL) for the fabrication of PSCs. Optimization and reproducibility of the TiO 2 ETL were discreetly investigated while fabricating a set of planar PSCs. As the front contact has a significant influence on the optoelectronic properties of PSCs, hence, we investigated the optics and electrical effects of PSCs by three-dimensional (3D) finite-difference time-domain (FDTD) and finite element method (FEM) rigorous simulations. The investigation allows us to compare experimental results with the outcome from simulations. Furthermore, an optimized single-junction PSC is designed to enhance the energy conversion efficiency (ECE) by > 30% compared to the planar reference PSC. Finally, the study has been progressed to the realization of all-perovskite TSC that can reach the ECE, exceeding 30%. Detailed guidance for the completion of high-performance PSCs is provided.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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