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oe1(光电查) - 科学论文

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  • CH3NH3PbI3钙钛矿太阳能电池的优化：理论与实验研究

    摘要： 本研究对CH3NH3PbI3钙钛矿太阳能电池进行了实验与理论研究。针对效率达13.32%的钙钛矿太阳能电池实验结果进行了理论验证。通过优化螺-OMeTAD与钙钛矿厚度对电学输出参数（开路电压Voc、短路电流密度Jsc、填充因子FF和光电转换效率PCE）的影响研究发现：当空穴传输材料与吸光层厚度分别优化至100纳米和400纳米时，电池效率可提升至15.50%。研究讨论了吸光层扩散长度的重要性。为进一步提升效率，通过将缺陷密度（NT）从实验值10^16 cm^-3调控至理论值10^10 cm^-3，最终实现了20.26%的转换效率。本工作阐明了厚度优化与缺陷密度降低（通过提升薄膜制备质量）对该类太阳能电池性能提升的重要性，并研究了采用更高功函数背接触材料的实际意义。

    关键词： SCAPS，钙钛矿太阳能电池，太阳能电池建模，太阳能电池优化

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 遗传算法在太阳能电池多层膜厚度优化中的高效应用

    摘要： 薄膜太阳能电池主要采用堆叠结构设计。优化这种堆叠结构中的各层厚度对实现太阳能电池最佳效率至关重要。在优化模拟中（例如优化光学间隔层厚度），常用的方法是参数扫描法。我们的模拟研究表明，与单层和多层优化中的暴力参数扫描法相比，采用遗传算法等元启发式方法能实现显著更快且更精确的搜索。虽然其他扫描方法也可能优于暴力扫描法，但它们不像我们的遗传算法那样始终能保证100%的优化结果准确性。我们采用经过充分研究的P3HT基结构来测试该算法，在最佳情况下，其模拟次数比暴力扫描法减少了60.84%。

    关键词： 光学建模、时域有限差分法、遗传算法、太阳能电池优化

    更新于2025-09-23 15:19:57