Numerical optimization of hybrid 2D/3D and tandem perovskite/silicon HTJ solar cells, based on an experimentally validated MAPbI 3 cell: influence of HTL doping and temperature
Rattachement africain : Algérie. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Abstract In this work, we carry out an in-depth numerical study aimed at optimizing the performance of a 2D/three-dimensional perovskite-based tandem cell. We start from a reference cell fluorine-doped tin oxide/TiO 2 /MAPbI 3 /Spiro-OMeTAD, experimentally validated with a power conversion efficiency (PCE) of 13.15%. Replacing MAPbI 3 with perovskite (BA) 2 (MA) 2 Pb 3 I 8 achieves a PCE yield of 18.31%. A comparative analysis of seven hole transport layer materials reveals the potential of PolyTPD, whose optimized doping at 6 × 10 18 cm −3 leads to a yield of 24.41% PCE. The optimized structure is then integrated into a tandem cell with a heterojunction silicon (Si) sub-cell (a-Si:H p-doped/a-Si:H intrinsic/crystalline silicon/a-Si:H intrinsic/a-Si:H n-doped) and a ZnO interlayer. This architecture achieves a PCE of 30.07% at 300 K, with a short-circuit current ( J sc ) of 32.23 mA cm −2 , open-circuit voltage ( V oc ) of 1.32 V and fill factor of 70.59%. Eventually, the temperature impact on the tandem cell was also investigated, from 265 K up to 360 K, it is shown that the device performance slightly decreases as the temperature increases, leading to 27.29% at 360 K. This confirms the thermal robustness of the proposed architecture and underlines its strong potential for high-efficiency photovoltaic applications.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé, mais le titre doit être comparé manuellement.
- Titre Crossref
- Numerical optimization of hybrid 2D/3D and tandem perovskite/silicon HTJ solar cells, based on an experimentally validated MAPbI <sub>3</sub> cell: influence of HTL doping and temperature
- Date Crossref
- 01/02/2026
- Éditeur
- IOP Publishing
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of Abou Bekr Belkaïd Tlemcen, Algérie (code pays fourni par la source)Université ou école supérieure
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Renewable Energy Development Center Algérie (code pays fourni par la source)Structure de recherche
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Université de ain Témouchent Algérie (code pays fourni par la source)Université ou école supérieure
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Unit Research of Materials and Renewable Energy URMER Tlemcen, Algérie (pays nommé en fin d’affiliation)Institution
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University of Belhadj Bouchaib Algérie (pays nommé en fin d’affiliation)Université ou école supérieure
University of Abou Bekr Belkaïd (Tlemcen, Algérie), Renewable Energy Development Center (Algérie) et Université de ain Témouchent (Algérie), avec 2 autres affiliations. Pays d’affiliation : Algérie.
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