COMSOL石墨烯 钙钛矿太阳能电池仿真模型 光电耦合模型，文章复现

标题：基于 COMSOL 的石墨烯钙钛矿太阳能电池仿真模型与光电耦合分析

摘要：本文以石墨烯钙钛矿太阳能电池为研究对象，利用 COMSOL 多物理场仿真软件构建了相应的电

池仿真模型，并通过模型的复现验证了其准确性。通过对光电耦合过程的分析，探讨了石墨烯钙钛矿

太阳能电池中光吸收、电子输运和载流子分离等关键过程。本文旨在为太阳能电池的设计和优化提供

参考和指导。

1. 引言

随着能源危机和环境污染问题的日益突出，太阳能电池作为一种清洁、可再生能源的代表，受到了广

泛关注。而石墨烯钙钛矿太阳能电池作为近年来兴起的新型光伏技术，具有高光电转换效率、低成本

和易制备等优势，引起了学术界和工业界的极大兴趣。本文旨在通过 COMSOL 多物理场仿真软件构建

详细介绍使用 COMSOL 多物理场仿真软件构建石墨烯钙钛矿太阳能电池的仿真模型的步骤和参数设定

。包括建立几何模型、设置边界条件、导入材料参数等内容。

3. 光电耦合模型的仿真与分析

3.1. 光吸收过程的仿真与分析

通过模型仿真和参数调节，分析石墨烯钙钛矿太阳能电池中的光吸收过程，探究各种因素对光吸收效

果的影响，包括材料参数、结构设计等。

3.2. 电子输运过程的仿真与分析

基于所建立的仿真模型，研究石墨烯钙钛矿太阳能电池中电子输运过程的影响因素，包括载流子迁移

率、能带结构等，并探讨其对电池性能的影响。

3.3. 载流子分离与电池输出性能的仿真与分析