缺陷促进的半导体中的复合及其对光伏器件参数的第一性原理影响
材料科学
2025-07-25 v1
摘要
我们提出了一种从第一性原理计算不完全半导体中缺陷促进的Shockley-Read-Hall (SRH) 复合速率的方法。该方法在给定非平衡条件（分离准费米能级）下，通过求解描述缺陷所有可能电荷态跨越带隙转换的速率方程的完整解，来考虑稳态复合动力学。辐射和非辐射多声子发射过程的转换速率也均从第一性原理计算。该方法用于评估所选缺陷对七种新兴光伏半导体光伏器件参数的影响。这些实例清晰地揭示了常用近似方法处理复合动力学的局限性。我们的工作推进了对光伏器件中缺陷引起损失的描述和理解，为开发重要的“缺陷容忍”半导体概念以及发现高性能光伏材料的计算方法提供了基础。
引用
@article{arxiv.2507.18011,
title = {Defect-Assisted Recombination in Semiconductors and Photovoltaic Device Parameters from First Principles},
author = {Jiban Kangsabanik and Kristian S. Thygesen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.18011},
year = {2025}
}