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Investigadores/as Institucionales

Khattak, YhAutor o CoautorMari, BAutor o Coautor

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28 de octubre de 2024
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Artículo
Sí

Low-cost kesterite (CZTS) bilayers as an effective hole-transport layer for perovskite solar cells

Publicado en: OPTICAL MATERIALS. 147 114582- - 2024-01-01 147(), DOI: 10.1016/j.optmat.2023.114582

Autores:

Bouhjar, Feriel; Derbali, Lotfi; Khattak, Yousaf Hameed; Marí, B.
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Afiliaciones

Fed Urdu Univ Arts Sci & Technol, Elect Engn Dept - Autor o Coautor
Res & Technol Ctr Energy CRTEn, Photovolta Lab, Borj Cedria Sci & Technol Pk,BP 95 - Autor o Coautor
Univ Politecn Valencia, Inst Disseny & Fabricacio IDF, Cami Vera s-n - Autor o Coautor
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Resumen

This study investigates the utility of Copper Zinc Tin Sulfide (CZTS) thin films as inorganic hole-transporting layers (HTLs) in low-temperature perovskite solar cells (PSCs). The primary goal is to improve power conversion efficiencies (PCE) in PSCs using CZTS thin films fabricated through solution-based methods, with CH3NH3PbI3 perovskite and ZnO serving as the light-absorbing and electron-transporting components, respectively. Precise control over CZTS thin film growth significantly influences the formation of uniform perovskite layers. The study underscores the importance of achieving dense ZnO films with suitable grain sizes to confirm consistent coverage of perovskite films, enabling efficient charge transport while reducing recombination at the CZTS/perovskite interface. Results reveal that CZTS/CZTS bilayers exhibit superior photoelectrochemical performance compared to conventional CZTS (A)/FTO and CZTS (B)/CZTS (A) configurations. Evaluation of water splitting performance demonstrates that the CZTS/CZTS bilayer photoelectrode achieves the maximum photocurrent density, reaching 12 mA/cm2 vs. Ag/AgCl, with an Incident Photon-to-Current Efficiency of 9 % at 400 nm and an applied potential of 0.4V vs. Ag/AgCl. The study comprehensively examines CZTS impact on PSC photovoltaic properties and stability, culminating in a high-performance device with a PCE potential of up to 7 %. This underscores the pivotal role of CZTS- perovskite contacts in determining PSC photovoltaic performance and highlights CZTS potential as a versatile HTM for various PSCs designs.
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Palabras clave

Bi-layerCh3nh3pbl3Ch<sub>3</sub>nh<sub>3</sub>pbl<sub>3</sub>Chlorine compoundsConversion efficiencyCopper compoundsCopper zinc tin sulphidesCu2znsns4CztsDesignEfficientElectrochemical depositionElectrochemistryFesem analyseFesem analysisFilmFilm growthHole mobilityHydrothermal depositionIi-vi semiconductorsLayered semiconductorsLead compoundsOptical propertiesPerovskitePerovskite solar cellsPhotoelectrochemical propertiesPower conversion efficienciesReductionSulfide thin filmsTemperatureThin filmsXrd analysisZinc oxideZinc sulfide

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista OPTICAL MATERIALS debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 29/125, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Optics.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-02:

  • WoS: 4
  • Scopus: 5
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-02:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 17.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 17 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 1.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Pakistan; Saudi Arabia; Tunisia; United States of America.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Bouhjar, F) y Último Autor (Marí Soucase, Bernabé).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Bouhjar, F.

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Reconocimientos ligados al ítem

The author extend their appreciation to the deanship of scientific research at Shaqra University for funding this research work through the project number (SU-ANN-202252).
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