سلول خورشیدی بر پایه پروسکایت یکی از سلول های خورشیدی می باشد که در چند سال اخیر معرفی شد. یکی از ضعف های بارز این سلول خورشیدی بازده پایین آن است که باعث می شود این نوع سلول خورشیدی را به صورت چندگانه (جفت شده) با سلول خورشیدی از نوع دیگر در نظر بگیرند، سلول خورشیدی CIGS و a-si و c-si نمونه هایی مرسومی هستند که برای افزایش بازده با سلول خورشیدی پروسکایت جفت می شوند. در این تحقیق با تغییر چند پارامتر از جمله ضخامت لایه جاذب و انتخاب درست لایه ضد انعکاس و لایه کانکتور پشتی به بازده 28% بدون حضور جفتی از نوع دیگر، دست پیدا کردیم.
در این مقاله ، ابتدا به بررسی تاثیر نوع لایه ضد انعکاس بر بازده سلول خورشیدی پروسکایت پرداختیم، موادی مانند Al2O3 ، SiO2 و ZnO را به عنوان لایه ضد بازتاب قرار دادیم و بهترین بازده با ماده SiO2 بدست آمد، سپس برای بهینه تر شدن بازده این سلول ضخامت های مختلفی را برای لایه ضد انعکاس آزمایش کردیم. در مرحله دوم ضخامت بهینه لایه جاذب(CH3NH3PbI3) را بدست آوردیم. و در نهایت با توجه به نقش کانکتور پشتی در بازده این نوع سلول موادی مختلفی همچون Gold، Aluminum، Graphite و Copper را قرار دادیم؛ بهترین نتایج با کانکتور طلا بدست آمد، کانکتور گرافیت نیز یکی از انتخابهای بهینه به نظر می رسید، چون مزیت ارزان و قابل انعطاف بودن این ماده، کاهش 2% بازده را جبران می کند. با در نظر گرفتن ماده SiO2 به عنوان لایه ضد انعکاس و لایه TiO2 برای انتقال الکترونها و لایه جاذب CH3NH3PbI3 برای جذب فوتونها ورودی و ماده پلیمری Spiro-OMeTADبه عنوان لایه بافر انتقال دهنده حفره ها و در شرایطی که ماده طلا را برای کانکتور پشتی در نظر گرفتیم به بازده 27.2% دست پیدا کردیم، همچنین زمانیکه ماده گرافیت را جایگزین کانکتور طلا کردیم بازده 25.1% را شاهد بودیم.
ابزاز شبیه سازی عددی مورد استفاده در این تحقیق، ماژول اطلس نرم افزاری سیلواکو است، که بر اساس حل معادلات انتقال دو بعدی حاکم بر مکانیسم های هدایت در افزاره های نیمه هادی که در قسمت "شرح مدل عددی اطلس " توضیح داده شده، پایه گذاری شده است. مشخصات J-V تحت روشنایی استاندارد AM 1.5G شبیه سازی شده اند.