主要內(nèi)容

研究團隊通過光學和全面光-電耦合器件模擬仿真，分析了光子回收(PR)和發(fā)光耦合(LC)對全鈣鈦礦疊層太陽能電池光伏性能的影響。該研究采用了一種全面的計算方法，使用 Setfos 將光學和全光電模擬相結(jié)合。以格林函數(shù)形式來評估光學過程，解釋波動光學效應。同時，完整的光電模擬仿真集成了漂移擴散模型，以反映真實的電荷傳輸，包括由于移動離子和非輻射復合引起的損失。

研究表明，PR比LC對器件性能的影響更大，特別是當疊層電池接近電流匹配時。LC在底部受限配置中變得更加重要，并且由于PR導致的頂部電池電壓增加，其效果被放大。研究還發(fā)現(xiàn)，在電荷傳輸層和電極層中存在顯著的寄生吸收，這削弱了PR和LC的優(yōu)勢。盡管存在這些損失，整體性能的提高仍然有限，這表明可以進一步優(yōu)化這些器件。

這一詳細的分析結(jié)合了電損耗通道，為實現(xiàn)全鈣鈦礦疊層太陽能電池的全面光電優(yōu)化提供了見解，從而提高其在光伏領域的效率和實際適用性。

Effects of Photon Recycling and Luminescent Coupling in All-Perovskite Tandem Solar Cells Assessed by Full Opto-electronic Simulation

Urs Aeberhard, Simon J. Zeder, Beat Ruhstaller