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晶格错配与扭曲多层材料用于高效太阳能电池

材料科学 2024-10-31 v1

摘要

我们主张,晶格错配或错位(扭曲)原子级薄层交替层结构的吸收光谱能力应优于单个各层 bulk 材料。 在此类错配层结构中,bulk 材料的导带和价带因带折叠而在较小尺寸的新出现的梭格区(BZ)中分割为多个小带,由小带隙 δG\delta G 隔开。我们将 Shockley-Queisser 方法推广到计算带分割为小带带宽 ΔE\Delta E 和小带隙 δG\delta G 时的光伏效率,以建模此类结构用作太阳能电池的情况。我们发现由于间接激子(impact ionization)过程导致效率显著提升,尤其在 δG\delta G 小但非为零的极限情况;并且在完全集中阳光使用时,效率提升幅度更为显著。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.22395,
  title  = {Lattice-mismatched and twisted multi-layered materials for efficient solar cells},
  author = {Efstratios Manousakis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.22395},
  year   = {2024}
}