Ab‐Initio Investigation of the Band Alignment Between Cu 2 ZnSnS 4 and Different Buffer Materials (Al 2 ZnO 4 , CeO 2 , ZnSnO 3 )

捷克先令 材料科学 导带 带偏移量 光电子学 从头算 缓冲器(光纤) 太阳能电池 带隙 价带 电子 电气工程 化学 物理 工程类 有机化学 量子力学
作者
Arwa Albar,Udo Schwingenschlögl
出处
期刊:Physica Status Solidi (rrl) [Wiley]
卷期号:13 (8) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/pssr.201800649
摘要

Limited efficiency of Cu 2 ZnSnS 4 (CZTS) solar cells due to high recombination rates at the CZTS–buffer interface calls for alternative buffer materials to enhance the open circuit voltage and, therefore, the device performance. By means of ab‐initio hybrid functional calculations, the authors investigate the interfaces between the p ‐type absorber CZTS and the n ‐type buffer materials Al 2 ZnO 4 , CeO 2 , or ZnSnO 3 to evaluate the band alignment. Strong hole confinement is predicted for the CZTS/Al 2 ZnO 4 and CZTS/ZnSnO 3 interfaces. A small conduction band offset of 0.31 eV is obtained for the CZTS/ZnSnO 3 interface, indicating that ZnSnO 3 should be considered for improving the efficiency of CZTS solar cells.
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