最近では、コンピューティング科学研究員の材料物質研究所の固体物理研究所の合肥研究所、研究グループは、理論的には銅の選別、シミュレーションキジを通じて薄膜太陽電池材料の研究に新たな進歩を遂げました 2ZnSnS 4 （CZTS）規制提案された方法で電池の種類及び内因性欠陥の効率を妨げる。太陽エネルギー材料及び太陽電池180、118-122（2018）誌にオンラインで公開関連する結果を。
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、「973のプロジェクトだったと合肥スーパーコンピュータセンター副センターに完成算出した国家自然科学基金、中国科学院をサポートしています。
図1：化学ポテンシャル安定性間隔の異なる点における異なる電荷局在化欠陥の形成エネルギーは、フェルミ準位によって異なる。主成分エネルギーは、1.5eV CuZnおよびCuSn未満である。
図2. CZTS化学ポテンシャル安定度間隔、ポリゴンで囲まれた面積
形成するための導入図3 Cdのドーパント不純物がフェルミ準位（A）（B）の化学ポテンシャルとの関係に応じて変えることができる。CdZn最低エネルギー形態、その位置はCd及びZnの不純物、CuZnの阻害形成を説明占有する傾向があります。
