稀土掺杂CdTe太阳电池背接触层ZnTe的第一性原理研究

结合CdS/CdTe太阳电池背接触层的制备要求考虑,利用基于密度泛函理论平面波超软赝势方法和广义梯度近似,计算了未掺杂ZnTe、稀土Y、Gd掺杂ZnTe的能带和电子态密度,得到了不同体系下系统总能和晶格常数.研究表明,稀土Y和Gd掺杂后ZnTe结构的稳定性均提高,掺杂Y使ZnTe与CdTe的晶格匹配更好.计算表明,掺杂可使载流子发生简并,掺Y比掺Gd电子有效质量小,掺Y与掺Gd的载流子浓度数量级相同.根据计算结果分析了稀土掺杂对ZnTe背接触层的影响.