NaSbSe2 as a promising light-absorber semiconductor in solar cells: First-principles insights

材料科学 带隙 半导体 光电子学 直接和间接带隙 接受者 多激子产生 载流子寿命 太阳能电池 凝聚态物理 物理
作者
Chen‐Min Dai,Peng Xu,Menglin Huang,Zenghua Cai,Dan Han,Yu‐Ning Wu,Shiyou Chen
出处
期刊:APL Materials [American Institute of Physics]
卷期号:7 (8) 被引量:14
标识
DOI:10.1063/1.5119383
摘要

NaSbSe2 has recently shown great potential to be a light-absorber semiconductor in thin-film solar cells. Our first-principles calculations show that NaSbSe2 has a quasi-direct bandgap (1.11 eV indirect vs 1.18 eV direct gap), which is beneficial for increasing the lifetime of minority carriers. The optical absorption coefficient is high (exceeding 10−4 cm−1 for visible light) because of the direct band-edge transition from the (Sb-5s/5p + Se-4p) valence band to (Sb-5p + Se-4p) conduction band. The formation of the dominant acceptor defects such as NaSb, VNa, and VSb makes it difficult to dope NaSbSe2 to n-type, and thus, only the intrinsic p-type conductivity has been observed. Se-rich conditions are found to produce high concentration of hole carriers and low concentration of recombination-center defects, so we propose that the Se-rich conditions should be adopted for fabricating high efficiency NaSbSe2 solar cells. Furthermore, the mixed-anion NaSb(S,Se)2 alloys are predicted to be highly miscible with a low formation enthalpy and a low miscibility temperature (below room temperature), and their bandgaps can be tuned almost linearly from 1.1 to 1.6 eV, covering the optimal bandgap range for single-junction solar cells. Therefore, we propose that alloying provides a promising method for optimizing the performance of NaSbSe2-based solar cells.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
泽丶完成签到,获得积分10
1秒前
13201099463发布了新的文献求助50
1秒前
殷勤的可兰应助文件撤销了驳回
1秒前
小黄鸭完成签到,获得积分10
2秒前
Zo完成签到,获得积分10
3秒前
xiatl完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
隐形曼青应助早点睡觉吧采纳,获得10
5秒前
青竹完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
李艳发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
13201099463完成签到,获得积分10
10秒前
善学以致用应助小肥采纳,获得10
11秒前
11秒前
13秒前
14秒前
小马甲应助Jane采纳,获得10
14秒前
星辰大海应助坦率白山采纳,获得10
16秒前
稳重的巨人完成签到,获得积分10
16秒前
蔫蔫完成签到,获得积分10
17秒前
霜序完成签到,获得积分10
18秒前
在水一方应助糟糕的可乐采纳,获得10
18秒前
19秒前
聪明的傲白完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
名天发布了新的文献求助10
20秒前
脑洞疼应助Eden采纳,获得10
21秒前
23秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
26秒前
26秒前
领导范儿应助胖哥采纳,获得10
27秒前
27秒前
名天发布了新的文献求助10
30秒前
Slide完成签到 ,获得积分20
31秒前
SYLH应助哈哈公子25采纳,获得10
32秒前
酷波er应助哈哈公子25采纳,获得10
32秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3966726
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512179
关于积分的说明 11162302
捐赠科研通 3247077
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793689
邀请新用户注册赠送积分活动 874549
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804429