Análisis de celdas solares de perovskita con el modelo de doble diodo

Abstract

En los últimos años, las celdas solares basadas en materiales con estructura de perovskita han incrementado sustancialmente su eficiencia a bajo costo, lo cual ha alentado fuertemente a mayores estudios teóricos y experimentales para optimizar el diseño de su estructura y la selección de materiales. En este trabajo, ha sido llevado a cabo un estudio teórico de diferentes celdas solares de perovskita de estructura HTM/CH₃NH₃PBI₃/TIO₂ por medio de algoritmos genéticos y el modelo del doble diodo, utilizando cinco materiales diferentes tales como spiro-OMeTAD, Cu₂O, CuSCN, NiO Y CuI como material transportador de huecos (HTM). Las corrientes de saturación inversa de cada diodo y la resistencia serie han sido determinadas para cada dispositivo simulado. Los resultados obtenidos en este trabajo muestran que ambas corrientes tienen una fuerte influencia sobre el rendimiento de los dispositivos basados en perovskita.

In the last few years, the perovskite solar cells have had a significant increase in performance at low cost, which has strongly encouraged many experimental and theoretical studies in order to optimize the design of the structure and the selection of materials. In this paper, a theoretical study of different HTM/CH₃NH₃PBI₃/TIO2 perovskite solar cells has been performed by means of genetic algorithms and double diode model, using five different materials such as spiro-OMeTAD, Cu₂O, CuSCN, NiO and CuI, as hole transporting material (HTM). Diffusion and recombination currents and the series resistance have been found for each simulated device. Results obtained in this work show that both currents have a big influence in the performance of perovskite devices.