La figura 1. CZTSe formadas con defectos Na asociados con el nivel de Fermi se pueden cambiar;. Ruta de migración Na de (b).
En SNGA y CuGa formado con la figura 2. CuGaS2 podría cambiar el nivel de Fermi de la flecha curvada indica la posición donde el aislante nivel de transferencia de carga (a) ;. CuGaS2 en SnGa0, SnGa- SNGA + y un intervalo de energía de banda prohibida en la sub-dieléctrico La parte imaginaria de la función (b).
Seleniuro de cobre estaño zinc (CZTSe) de los elementos constituyentes en la tierra abundante y no tóxico, sustituido por una pequeña cantidad de selenio azufre, que puede ser implementado con un hueco ajustado entre 1,0-1,5 eV, una película delgada de material de células solares de bajo costo es ventajosa. Actualmente, sólo CZTSe máxima eficiencia 12,6%, mucho menor que el seleniuro de compuesto de galio indio y cobre hermana (CIGS) 22,6% de los estudios experimentales han mostrado, Na dopaje puede mejorar el material CZTSe portador (orificio) de concentración, mejora p tipo de conductividad, mejorando así la eficiencia de la célula. pero el mecanismo de dopaje de su impacto sigue siendo poco clara.
En consecuencia, Academia de sustancia sólida Hefei Instituto de Física, Academia China de TF tenía propiedades faisán CZTSe impurezas y defectos del material realizado estudios intensivos. Defectos relacionados Grupo de Estudio Na calcula usando los primeros principios se pueden formar, el cargo metástasis y el nivel de migración. los resultados muestran que, además de la CZTSe NASN, Na otros defectos están asociados con donante superficial o aceptor., en el que, una baja energía formación NaZn, una gran cantidad puede estar presente en el material, y por lo tanto defectos de nivel profundo intrínsecas SnZn competencia, reducir la recombinación de pares electrón-hueco, para mejorar la eficiencia de la célula, al mismo tiempo, una transferencia de carga NaZn con un nivel muy bajo, puede contribuir un agujero para el material, para mejorar material de conductividad de tipo p; de Na migrar fácilmente a y formar un hueco en átomos CZTSe Nacu Na en el material, que ayuda a generar un principal recibir superficial VCu. resultados de la investigación publicada en Physical Chemistry Chemical Physics.
Compuestos de cobre CuGaS2 banda prohibida a temperatura ambiente de 2.43eV, cerca de precursor óptimo intermedio con el intervalo de banda de material, la banda intermedia es el material de célula solar ideal. En los últimos años, una célula solar se puede realizar con proceso de absorción de tres fotones intermedia, el límite teórico de eficiencia de hasta el 46 %, por lo tanto, la atención de los investigadores. CuGaS2 tienen una variedad de elementos dopantes (Sn, Fe, Ti, Cr, etc.) en estudios experimentales y teóricos, pero los resultados no son claras. por ejemplo, para el CuGaS2 material dopado-Fe estudio experimental encontró que el aumento de la cantidad de luz absorbida con dopado mejorada, pero la luz estaba en la corriente y el voltaje disminuye. por este motivo, el grupo de investigación con defecto funcional optimizada densidad híbrido CuGaS2 Sn dopado en términos de defecto físico problemas estudio encontró que, en SNGA de trampa CuGaS2 es una recombinación bipolar igual radiativo y la posibilidad de la excitación, lo que limita la vida útil de los portadores, es decir, fotocorriente. Adicionalmente, el donante induce CuGa por SNGA formación espontánea primaria, tanto la compensación de carga, el nivel de Fermi fijar en el eV eV 1,4. en este momento, ionizado SNGA + y CuGa-, 2- deficiencias limitar el alcance de la luz disponible. el estudio teoría En la explicación Los fenómenos observados actualmente en el experimento proporcionan una nueva idea para el estudio futuro y la comprensión de las propiedades de las impurezas en la zona media. El trabajo relacionado ha sido publicado en Physical Review B.
La investigación fue apoyada y financiada por el Programa Nacional Clave de Investigación Básica y Desarrollo (Programa 973), el CSC y el Centro de Supercomputación Hefei.
