地球のすべての要素が豊富で、非毒性CZTS、費用対効果が高く、環境に優しいバッテリーの候補材料として認識されている。しかし、最高効率の太陽電池が良く、その種の下に、CZTSして約12.7%をベース化合物銅ガリウム(Ga、中)SE2最高の効率(20.3%)、重要な理由の一つは、多くの担当ローカライズされたサブキャリアがあるということですが無料の輸送が本技術は、欠陥から原子スケールの実験ではありませんCZTS妨げています入力して、理論的には正確電荷局在欠陥の主なタイプのレベルを決定することができ、欠陥と電荷転送の研究によって形成することができます。
研究グループに基づいて、キジハイブリッド関数理論CuSn金属およびCuZnのは、主要な電荷に見出されるた局在欠陥と異なるキャリアに及ぼす影響をCZTS。バンドギャップ内に深い不純物準位を形成CuSn金属複合深いレベルによって、電子 - 正孔対、従ってCuSn金属化合物は、深いレベルの中心である。CuZnの比較的低い不純物レベル容易にイオン化された位置、キャリアの寄与が、CuZn-イオン化後および電荷ZnCu +を形成する傾向があります互いにアクセプタ補償 - 電気CuZn-とZnCu +は、それぞれの材料の大きな電位変動を導入引き付ける前記ドナー欠陥を、リップルは、このように材料のキャリア濃度を低減し、逆に被写体、キャリアを捕獲することができます。さらなる研究によって基、これら2つのアプローチの阻害は、ローカライズされた欠陥を充電:増殖阻害のための(1)CuSn金属Snの豊富な環境、化学変化は、成長を作成することでのSn、Snの豊富な環境の式は非常に広い範囲をCZTSので、抑制することができます(2)ドープされたCdはZnの位置を占め、CuZnの形成の可能性を減少させるので、CdドーピングはCuZnを抑制する。
上記の作業は、国家 '973'プロジェクトと中国自然科学財団が支援し、計算作業は中国科学アカデミーのスーパーコンピューティングセンターの合肥支店で完了した。