طراحی، شبیه سازی و ساخت سلول خورشیدی پروسکایتی بر پایه الکترود شفاف V2O5/Ag/WO3

در این پژوهش الکترود سه لایه ای V2O5/Ag/WO3 (VAW) به عنوان یک ساختار رسانای شفاف با استفاده از روش ماتریس مشخصه طراحی و ساختار بهینه آن تعیین می شود. سپس یک سلول خورشیدی پروسکایتی بر پایه الکترود سه لایه ای VAW با ساختارGlass/V2O5/Ag/WO3/PEDOT:PSS/CH3NH3PbI3/PCBM/Al  در نظر گرفته می شود و با استفاده از فرمول بندی ماتریس انتقال، ویژگی های اپتیکی سلول خورشیدی پروسکایتی بررسی می شود. در ادامه نشان داده می شود که اثر تغییر ضخامت لایه WO3 روی ویژگی های اپتیکی سه لایه ای VAW و سلول خورشیدی پروسکایتی بر پایه الکترود VAW چشمگیرتر از اثر تغییر ضخامت لایه دی الکتریک V2O5 است. مقدار بیشینه چگالی جریان مدار کوتاه mA/cm2 19.3 در سلول خورشیدی پروسکایتی، برای ضخامت لایه اکسید وانادیوم 40 نانومتر و ضخامت لایه اکسید تنگستن 55 نانومتر به دست آمد که از مقدار محاسبه شده برای سلول خورشیدی پروسکایتی با الکترود ITO (17.2 mA/cm2)، 12.2% بیشتر است. در نهایت سلول خورشیدی پروسکایتی بر پایه الکترود بهینه شده VAW ساخته شد و نتایج نشان دادند که این سلول خورشیدی کارآیی بهتری نسبت به سلول خورشیدی بر پایه الکترود تجاری ITO دارد.