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.

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
不知道什么名字完成签到,获得积分20
1秒前
hanjresearch发布了新的文献求助10
1秒前
Hanoi347应助方一一采纳,获得10
2秒前
居北完成签到,获得积分10
2秒前
gwfew完成签到,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助美好斓采纳,获得10
3秒前
长情诗蕾完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
zhouyupeng发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
7秒前
搜集达人应助VDC采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
Yue发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
hanjresearch完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Hello应助xiaoyi采纳,获得10
12秒前
xu发布了新的文献求助10
12秒前
小荣同学完成签到 ,获得积分10
12秒前
赘婿应助非专业牛马采纳,获得10
13秒前
解语花发布了新的文献求助10
13秒前
归尘发布了新的文献求助50
14秒前
Chenwang发布了新的文献求助10
14秒前
追寻又菱完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
文艺迎夏发布了新的文献求助10
15秒前
zhouyupeng完成签到,获得积分10
15秒前
1111应助柒月采纳,获得10
15秒前
SciGPT应助科研小菜狗采纳,获得10
16秒前
陈晨发布了新的文献求助10
16秒前
荷叶边边头完成签到,获得积分10
16秒前
帅气西牛完成签到,获得积分10
17秒前
难过水杯完成签到 ,获得积分20
18秒前
飞快的语蕊完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
Mannone发布了新的文献求助20
19秒前
高分求助中
Encyclopedia of Immunobiology Second Edition 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5586348
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4669601
关于积分的说明 14779160
捐赠科研通 4619487
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2530838
邀请新用户注册赠送积分活动 1499668
关于科研通互助平台的介绍 1467830