研究目的
研究缺陷对光伏应用中极具前景的吸收材料Sb2Se3电学性能的影响，以理解其p型和n型掺杂潜力。
研究成果
研究表明，Sb2Se3:Cu(p)/Sb2Se3:I(n)可能成为光伏器件的可行同质结，其中由于SbSe反位缺陷预期呈现本征p型半导体特性，而卤化物则诱导n型掺杂。
研究不足
该研究仅限于理论计算，未包含实验验证。未讨论晶界和界面对于薄膜太阳能电池性能的影响。
解密Sb2Se3中关键缺陷的作用——一种极具潜力的硫属化合物太阳能电池候选材料
DOI：10.1021/acsaem.9b02192
期刊：ACS Applied Energy Materials
出版年份：2020
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
本文采用最先进的量子计算方法，对光伏应用中极具潜力的吸收材料Sb2Se3进行了全面研究，以阐明缺陷对其电学性能的影响。结果表明，尽管Sb2Se3的稳定存在范围较窄，但由于Sb/Se体系中不存在其他可能稳定的竞争二元相，该材料易于合成。计算证实本征n型缺陷难以形成，因为Sb空位会抑制费米能级接近导带底。相反，由于SbSe反位缺陷的存在，该材料预期呈现本征p型半导体特性。掺杂是调控载流子浓度及类型的重要技术手段。基于此，我们研究了多种外源缺陷——采用锡和铜增强材料固有p型特性，利用卤素元素（Cl、Br、I）实现Sb2Se3的n型掺杂。研究结果表明，Sb2Se3:Cu(p)/Sb2Se3:I(n)可能成为光伏器件中可行的同质结结构。
作者：
Adrien Stoliaroff，Alicia Lecomte，Oleg Rubel，Stéphane Jobic，Xianghua Zhang，Camille Latouche，Xavier Rocquefelte
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