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Sn 和 Ge 掺杂 ZnTe 的缺陷特性:对中间带太阳能电池的适用性

材料科学 2017-11-15 v2

摘要

我们在 DFT+GWGW 框架下通过第一性原理计算研究了 Sn 和 Ge 掺杂 ZnTe 的电子结构和缺陷特性。我们发现 (SnZn)(\text{Sn}_\text{Zn})(GeZn)(\text{Ge}_\text{Zn}) 分别在 ZnTe 的带隙深处引入了源自 Sn-5s 和 Ge-4s 态的孤立能级。此外,在富 Zn 和富 Te 环境中,Sn 和 Ge 掺入 Zn 位点在 p 型 ZnTe 中更为有利。通过求解 Bethe-Salpeter 方程获得的光吸收光谱表明,由于中间带的形成,带隙下吸收显著增强。我们的结果表明,Sn 和 Ge 掺杂的 ZnTe 将是开发中间带太阳能电池的合适材料,这种电池具有突破单结极限的效率潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.03277,
  title  = {Defect properties of Sn- and Ge-doped ZnTe: Suitability for intermediate-band solar cells},
  author = {Mauricio A. Flores},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.03277},
  year   = {2017}
}