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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
笨笨chen完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Akira发布了新的文献求助10
1秒前
小二郎应助绝世容颜采纳,获得10
2秒前
白狗完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
半亩君完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
XIN完成签到,获得积分10
4秒前
天天快乐应助LZJ采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
1134695021完成签到,获得积分10
5秒前
xxx完成签到,获得积分10
5秒前
搜集达人应助缘来如风采纳,获得10
6秒前
德德发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
小马甲应助Du采纳,获得10
8秒前
wenbinvan完成签到,获得积分0
10秒前
10秒前
顺利三毒发布了新的文献求助10
11秒前
大橙子完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
隐形曼青应助Lion采纳,获得10
12秒前
12秒前
小白完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
深年完成签到,获得积分10
16秒前
哈哈哈哈哈哈完成签到,获得积分20
16秒前
行风浅浅完成签到,获得积分10
16秒前
缘来如风发布了新的文献求助10
17秒前
二月姹紫嫣红完成签到 ,获得积分10
17秒前
AXLL完成签到 ,获得积分10
18秒前
jiang发布了新的文献求助10
18秒前
港港完成签到 ,获得积分10
19秒前
张琼敏发布了新的文献求助10
19秒前
苦行僧完成签到,获得积分10
19秒前
SciGPT应助cctoday采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3154081
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2804993
关于积分的说明 7862902
捐赠科研通 2463094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1311144
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629460
版权声明 601821