سلولهای خورشیدی مبتنی بر P3HT، SiC و ZnS از طریق SCAPS-1D بررسی شدند تا تأثیر پلی تایپهای مختلف کاربید سیلیکون (SiC) به عنوان لایه میانی، شامل 3C-SiC، 4H-SiC و 6H-SiC، بر عملکرد دستگاه تخمین زده شود. تجزیه و تحلیلهای مختلفی برای توضیح انتقال بار و رفتار بین سطحی، از جمله جریان-ولتاژ (J-V)، بازده کوانتومی خارجی (EQE)، Mott-Schottky و نرخ نوترکیبی انجام شد. در میان سلولهای خورشیدی مورد مطالعه، استفاده از لایه میانی 3C-SiC بالاترین عملکرد و کاهش واضح در نوترکیبی بین سطحی را نشان داد و به چگالی جریان اتصال کوتاه (JSC) 15.18 میلیآمپر بر سانتیمتر مربع، ضریب پرشدگی (FF) 81.6٪ و بازده تبدیل توان (PCE) 19.2٪ دست یافت. در مقابل، 6H-SiC منجر به بهبود متوسطی شده است، در حالی که 4H-SiC منجر به کاهش عملکرد شده است. بهینهسازی بیشتر ضخامت لایه میانی 3C-SiC، به ویژه در محدوده 70 تا 100 نانومتر، در متعادل کردن خمیدگی باند، غیرفعالسازی سطح مشترک و استخراج حامل، عواملی که در مجموع در به حداکثر رساندن FF و PCE نقش داشتند، بسیار مهم بود. بررسیهای بیشتر برای مطالعه اثرات چگالی تله، چگالی مؤثر حالتها، مقاومتهای سری و شنت و شرایط روشنایی انجام شد تا اهمیت آنها بر عملکرد سلول خورشیدی ارزیابی شود. این یافتهها نشان میدهد که پلیتایپ مناسب SiC با مهندسی دقیق سطح مشترک، نقش اساسی در افزایش راندمان سلولهای خورشیدی ایفا میکند.
