磷烯-AsP异质结构作为一种潜在的激子太阳能电池材料——第一性原理研究
材料科学
2017-10-16 v1
摘要
太阳能转换利用光伏产生电力是替代能源研究中新兴的领域。在此,我们基于密度泛函计算报道,磷烯/AsP异质结构可能是激子太阳能电池(XSCs)的一种有前景的材料。我们的HSE06泛函计算表明,磷烯和AsP的带隙恰好落入根据XSCs要求的最佳值范围。计算的电子和空穴有效质量显示各向异性,沿-X方向的有效质量低于-Y方向,因此电荷传输将沿-X方向更快。宽的光吸收能量范围证实了这些材料用于太阳能电池应用的潜在用途。有趣的是,磷烯和AsP单层形成II型能带排列,这将增强光生电荷载流子的分离,因此复合率将更低,如果将其用于XSCs可进一步提高其光电转换效率。
引用
@article{arxiv.1710.04679,
title = {Phosphorene-AsP Heterostructure as a Potential Excitonic Solar Cell Material - A First Principles Study},
author = {M. R. Ashwin Kishore and P. Ravindran},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.04679},
year = {2017}
}