چکیده: سلول خورشیدی افزاره‌ای است که مستقیماً نور خورشید را به انرژی الکتریسیته تبدیل می‌کند. در تحقیقات اخیر نگاه ویژه‌ای به سلول‌های خورشیدی ترکیبی مواد آلی و غیرآلی، به‌ویژه سلول خورشیدی پروسکایت شده است. علت رویکرد ویژه به این سلول‌ها جذب بالای انرژی، هزینه نسبتاً پایین ساخت و بازده نسبتاً بالای آنها بوده است. در این پژوهش به مطالعه، شبیهسازی و بهینه‌سازی سلول‌های خورشیدی پروسکایت پرداخته شد. تمام مراحل شبیهسازی در این پایان‌نامه توسط نرم افزار Silvaco Tcad انجام شده است. برای بهبود بیشتر عملکرد سلول خورشیدی درک عمیق مکانیزم عملکرد آن امری ضروری است. از عوامل مهم و تأثیرگذار بر بهبود عملکرد سلول خورشیدی پروسکایت جذب نور بیشتر، انتقال بهتر و بیشتر حامل‌ها و تحرک حامل بالا است. در همین راستا ابتدا ساختار مبتنی بر تیتانیا (TiO2) به‌صورت Spiro/Au/پروسکایتITO/TiO2/ را مورد بررسی و شبیه‌سازی قرار دادیم. سپس جهت بهبود عملکرد سلول خورشیدی، به جایگزینی ماده گرافن چندلایه به‌جای ماده تیتانیا به‌عنوان لایه انتقال الکترون پرداختیم. با اعمال طیف استاندارد AM1.5 به سلول خورشیدی و بررسی نتایج به این نتیجه رسیدیم که ساختار پیشنهادی مبتنی بر گرافن، دارای جذب نور بیشتر به‌علت شفافیت نوری بالای گرافن بوده و باعث جدایش مؤثرتر حامل‌های بار و کاهش بازترکیب درون سلول می‌شود. گرافن به‌دلیل ویژگی‌هایی نظیر تحرک حامل بالا، شفافیت نوری بالا و خواص نوری، مکانیکی و الکتریکی مناسب استفاده شده است. شبیه‌سازی بر اساس ساختار glass/ITO/Graphene/CH3NH3PbI3/Spiro/Au انجام شده و بر اساس آن پارامترهای فتوولتائیک سلول خورشیدی به ترتیب 1.09V=VOC و 25.15mA/cm2=Jsc و %74.01=FF و بازدهی تبدیل توان برابر 18.25 درصد بدست آمد.