In this study, the power conversion efficiency (PCE) of a CdSe/CdTe/ZnTe quantum dot solar cell (QDSC) is investigated considering the influence of internal parameters such as CdSe core radius and CdTe and ZnTe shell thickness along with external parameters such as temperature and hydrostatic pressure. A comparative analysis is performed using both the original detailed balance model (ODBM) and the modified detailed balance model (MDBM). The main focus of the research is to investigate the effects of excitonic and biexcitonic effective gap energies, as well as the biexciton bound state, on the PCE in the presence of multiple exciton generation (MEG). Calculations using both ODBM and MDBM indicate that the distinct excitonic and biexcitonic effective bandgap energies, resulting from strong confinement effects in quantum dot (QD) structures, significantly affect the PCE in the presence of MEG. In addition, MDBM calculations considering the biexciton bound state show that this bound state critically affects the PCE. The discrepancy between the theoretically predicted maximum PCE and the considerably lower PCE observed in practical applications of QDSCs is also examined, along with the potential reasons for this phenomenon.

中文翻译：

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激子和双激子效应对 CdSe/CdTe/ZnTe 量子点太阳能电池功率转换效率的比较分析


在本研究中，考虑了 CdSe 磁芯半径、CdTe 和 ZnTe 壳层厚度等内部参数以及温度和静水压力等外部参数的影响，研究了 CdSe/CdTe/ZnTe 量子点太阳能电池 （QDSC） 的功率转换效率 （PCE）。使用原始详细余额模型 （ODBM） 和修改后的详细余额模型 （MDBM） 进行比较分析。研究的主要重点是研究在多激子产生 （MEG） 存在的情况下，激子和双激子有效间隙能以及双激子结合态对 PCE 的影响。使用 ODBM 和 MDBM 的计算表明，在存在 MEG 的情况下，由量子点 （QD） 结构中的强限制效应产生的不同激子和双激子有效带隙能量会显着影响 PCE。此外，考虑双激子结合状态的 MDBM 计算表明，这种结合状态严重影响 PCE。还研究了理论预测的最大 PCE 与在 QDSCs 的实际应用中观察到的相当低的 PCE 之间的差异，以及这种现象的潜在原因。