به تازگی، موسسه هیفی از موسسه فیزیک حالت جامد موسسه جوهر مادی محاسبات علوم همکار پژوهش، گروه پژوهشی پیشرفت های جدید در این مطالعه از فیلم نازک مواد سلول های خورشیدی از طریق قرقاول شبیه سازی ساخته شده است، به لحاظ نظری از مس به نمایش 2ZnSnS 4 (سیزدتیاس) مانع بهره وری از نوع باتری و نقص ذاتی در روش پیشنهادی مقررات. نتایج مرتبط در مواد انرژی خورشیدی و سلول های خورشیدی 180، 118-122 (2018) مجله به چاپ آنلاین.
همه عناصر در زمین سیزدتیاس فراوان و غیر سمی است، به عنوان یک. با این حال، سلول های خورشیدی بالاترین بهره وری بر اساس سیزدتیاس مورد 12.7٪ مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست مواد نامزد باتری به رسمیت شناخته شده، به خوبی زیر نوع خود ترکیب مس (در، GA) SE2 بالاترین بهره وری (20.3٪)، یکی از دلایل مهم این است که بسیاری از شارژ موضعی زیر حامل مانع حمل و نقل سیزدتیاس رایگان تکنولوژی حال حاضر وجود دارد آزمایش های مقیاس نمی اتمی از معیوب است را تایپ کنید، و می تواند به لحاظ نظری با مطالعه نقص و انتقال بار تشکیل می توانید با دقت سطح از نوع اصلی از نقص شارژ موضعی تعیین می کند.
بر اساس گروه تحقیقاتی است ترکیبی قرقاول کاربردی تئوری CuSn و CuZn در شارژ عمده سیزدتیاس نقص محلی و نفوذ خود را در حامل های مختلف. CuSn سطح ناخالصی عمیق در شکاف باند را تشکیل می دهند ، جفت الکترون حفره های سطح عمیق کامپوزیت، در نتیجه ترکیب CuSn مراکز سطح عمیق است. CuZn موقعیت سطح ناخالصی نسبتا کم، به راحتی یونیزه، سهم حامل، اما CuZn- پس از یونیزاسیون و تمایل به تشکیل یک شارژ ZnCu + جبران هر یک از دیگر پذیرنده - نقص های کمک کننده، که در آن الکتریکی CuZn- و ZnCu + جذب هر معرفی یک نوسانات بالقوه بزرگ در مواد، موج دار شدن می تواند حامل اسیر شده است، در نتیجه کاهش غلظت حامل مواد در و موضوع را به خلاف. گروه های تحقیق بیشتر، مهار این دو روش شارژ نقص ترجمه شده است: (1) یک محیط غنی CuSn قلع برای مهار رشد، به دلیل تغییرات شیمیایی سیزدتیاس فرمول طیف بسیار زیادی از قلع، محیط زیست قلع غنی با ایجاد رشد، می توان سرکوب CuSn؛ بازداری (2) سی دی دوپ CuZn، چون دوپینگ را به موقعیت روی سی دی اشغال می کنند، کاهش احتمال CuZn تشکیل دو راه حل ها پشتیبانی تجربی به دست آمده.
کار فوق توسط پروژه ملی 973 و بنیاد ملی علوم طبیعی چین پشتیبانی شد. کار محاسباتی در شعبه هفای مرکز ابرمتنوعی آکادمی علوم چینی تکمیل شد.
شکل 1: شکل گیری انرژی نقص های مختلف شارژ مختلف در نقاط مختلف پتانسیل پایداری پتانسل شیمیایی با سطح فرمی متفاوت است. انرژی تشکیل اولیه اصلی کمتر از 1.5EV CuZn و CuSn می باشد.
شکل 2: بازدارندگی پتانسیل پتانسیل شیمیایی CZTS، محدوده ای که توسط چند ضلعی محصور شده است.
3. شود سی دی ناخالصی ناخالصی معرفی شده برای تشکیل می تواند متفاوت باشد بسته به رابطه بین سطح فرمی (الف) (ب) پتانسیل شیمیایی. CdZn پایین ترین شکل انرژی، این امر منجر به اشغال موقعیت Cd و Zn به ناخالصی توصیف، CuZn تشکیل مهار.
