亚稳态缺陷结构对太阳能电池中载流子复合的影响
材料科学
2023-02-20 v2 化学物理
摘要
太阳能电池的效率常受光伏（PV）半导体带隙内缺陷态所介导的电子-空穴复合限制。Shockley-Read-Hall（SRH）模型考虑一个可依次捕获电子与空穴的静态陷阱。然而实际上，真实陷阱能级随缺陷电荷态与局域结构二者变化。此处我们考虑亚稳态结构构型在捕获电子与空穴中的作用，以 CdTe 中的碲间隙原子作为示例。对缺陷动力学与对称性破缺的考量改变了定性行为，并激活了载流子捕获的新路径。我们的结果揭示了亚稳态缺陷结构在非辐射复合中的潜在重要性，特别是对于具有非谐/离子-共价键合、多元组成、低晶体对称性或高迁移率缺陷的半导体。
引用
@article{arxiv.2202.12212,
title = {Impact of metastable defect structures on carrier recombination in solar cells},
author = {Seán R. Kavanagh and David O. Scanlon and Aron Walsh and Christoph Freysoldt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.12212},
year = {2023}
}
备注
Submitted to Faraday Discussions, to be presented at the RSC Faraday Discussion on 'Emerging inorganic materials in thin-film photovoltaics' in Bath, UK, July 2022: https://www.rsc.org/events/detail/46796/emerging-inorganic-materials-in-thin-film-photovoltaics-faraday-discussion