具有合適的帶隙、高吸收系數(shù)和高載流子濃度的CdTe、CuIn_1-xGa_xSe₂（CIGS）、Cu₂ZnSnS₄（CZTS）等硫?qū)倩衔锸抢硐氲墓怆姴牧�。其中CdTe和CIGS材料的成功商業(yè)化推動了太陽能電池的發(fā)展。但Cd元素具有毒性,In、Ga為稀缺金屬,不利于大規(guī)模應(yīng)用。另一方面,目前受到廣泛研究的CZTS和FeS₂等代表性硫?qū)俟怆姴牧系男阅懿患?無法獲得高效率器件。因此,有必要開展廉價無污染的新型高性能硫?qū)俟怆姴牧咸剿餮芯?滿足太陽能電池可持續(xù)發(fā)展的需求。14族元素Si、Ge和Sn,以及Fe元素具有價格低廉、環(huán)境友好的優(yōu)點,并且能夠與硫?qū)僭匦纬啥鄻拥呐湮?豐富的結(jié)構(gòu),有利于形成新型硫?qū)倩衔�。本論文以Si、Ge、Sn和Fe元素為結(jié)構(gòu)基元,從獲得高吸收系數(shù)和合適帶隙的角度出發(fā),設(shè)計合成新型硫?qū)俟怆姴牧?并對其結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)進行了全面的研究。1.本征中間帶材料。為了獲得高吸收系數(shù)的材料,本部分工作選取適當元素調(diào)節(jié)14族元素硫?qū)倩衔锏谋菊髦虚g帶。獲得了6... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

中間帶能帶結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1.2 CdTe 的晶體結(jié)構(gòu)示意圖。Figure 1.2 Structure diagram of CdTe.光伏材料材料CuIn1-xGaxSe2為CuInSe2和CuGaSe，結(jié)構(gòu)可以看做閃鋅礦的變體，空間群過共頂點的形式連接形成連續(xù)擴展的三 1。CuInSe2帶隙 1.04 eV，CuGaSe2帶隙axSe2的帶隙在 1.04 1.68 eV 范圍內(nèi)連級缺陷 Cu 空位容易形成，使得 CuIn1-x

圖 1.2 CdTe 的晶體結(jié)構(gòu)示意圖。Figure 1.2 Structure diagram of CdTe.基硫?qū)倩衔锕夥牧系腃u基光電材料CuIn1-xGaxSe2為CuInSe2和CuGaSe2的固溶 1.3（a）所示，結(jié)構(gòu)可以看做閃鋅礦的變體，空間群 I-42d。位，四面體通過共頂點的形式連接形成連續(xù)擴展的三維結(jié)構(gòu) = c/2a 接近于 1。CuInSe2帶隙 1.04 eV，CuGaSe2帶隙 1.68 e比例，CuIn1-xGaxSe2的帶隙在 1.04 1.68 eV 范圍內(nèi)連續(xù)變化隙。由于淺能級缺陷 Cu 空位容易形成，使得 CuIn1-xGaxSe2具度。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3121375