铜铟硒与铜铟硫太阳能电池中有序缺陷化合物的性质及对能带偏移的影响

利用第一性原理模拟计算铜铟硒(CIS)太阳能电池CIS吸收层,及CIS中普遍存在的有序缺陷化合物(ordered defect compound,ODC)CuIn_5Se_8的性质.依据CuIn_5Se_8形成的方式,结合对称性越高、能量越低的原则,建立CuInS_2中的ODC-CuIn_5S_8结构,并从态密度角度讨论CuInS2与CuIn_5S_8的差异.分别选用ZnSe和CuI半导体作为CIS和CuInS_2电池的缓冲层,利用第一性原理计算得到价带偏移(valence band offset,VBO).在ZnSe/CIS界面处,CIS的价带顶(valence band maximum,VBM)比ZnSe高0.52 eV;在CuI/CuInS_2界面处,CuI的价带顶比CuInS_2低0.37 eV,表明CuI非常适合应用于CuInS_2电池缓冲层.ODC中由于Cu的缺失,其d轨道电子和阴离子p轨道电子的p-d排斥力减小,使ODC材料的价带顶相对于自身本征材料有所下降.

Cu(In,Ga)3Se5薄膜的结构及其缺陷研究

讨论了Ga含量对四元有序缺陷化合物Cu(In,Ga)3Se5薄膜结构的影响.Ga含量的增加引起晶格扭曲系数η近似按抛物线形式增加,而其晶格常数a与c呈线性减小趋势,同时(112),(220)/(204)等主衍射峰的位置和强度呈现显著的改变.而样品厚度的改变会导致薄膜中存在不同的内应力,最终对薄膜的结构产生了显著影响.

周期顺序蒸发工艺生长的Cu(In,Ga)Se_2薄膜结构

采用新颖的周期顺序蒸发和真空硒化退火工艺生长出p型CuIn0 7Ga0 3 Se2 薄膜 .通过XPS谱、Raman谱、XRD谱分析了预生长层以及硒化后的CuIn0 7Ga0 3 Se2 薄膜 ,对四元化合物Cu(In ,Ga)Se2 的Raman谱进行了讨论 ,并观察到Ga对A1模式峰位的移动影响 ,同时发现薄膜倾向于沿 (112 )晶面生长 ,薄膜贫Cu会加剧 (2 2 0 ) / (2 0 4)表面自发分解成 { 112 }小晶面 .研究表明 ,薄膜具有良好的电学特性和结构特性 .

Cu(In,Ga)_3Se_5薄膜结构的Raman研究

讨论了 Ga含量对四元有序缺陷化合物 Cu(In,Ga) 3Se5薄膜的晶格振动模式的影响 ,室温下 Cu In3Se5与 Cu-Ga3Se5A1 模式峰位分别位于 15 3cm- 1 和 16 4 cm- 1 ,Ga含量的增加引起晶格扭曲系数以及阴离子 Se位移参数的增加 ,相应改变了 Cu- Se以及 In/ Ga- Se的键长及其键拉伸力学常数 ,从而影响了 A1