SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:kth-124464"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:kth-124464" > Band gap change ind...

Band gap change induced by defect complexes in Cu2ZnSnS4

Huang, Dan (författare)
KTH,Tillämpad materialfysik
Persson, Clas (författare)
KTH,Tillämpad materialfysik
 (creator_code:org_t)
Elsevier BV, 2013
2013
Engelska.
Ingår i: Thin Solid Films. - : Elsevier BV. - 0040-6090 .- 1879-2731. ; 535, s. 265-269
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Understanding the impact on the electronic and optical properties of kesterite Cu2ZnSn(S,Se)(4) due to the presence of native defects is crucial for designing and manufacturing efficient solar cells. In this work, we complement earlier published theoretical studies by investigating the change in the Cu2ZnSnS4 band gap energy induced by the dominating isovalent (Zn (Cu) + Cu-Zn) and (Zn-Cu + V-Cu) defect complexes and the corresponding larger [(Zn-Cu + Cu-Zn)+(Zn-Cu + V-Cu)] complex. The study is based on the generalized gradient approximation with corrections for on-site Coulomb interactions (GGA + U) and the Heyd-Scuseria-Ernzerh hybrid functional method (HSE06) within the first-principles density functional theory. We find that (Zn-Cu + Cu-Zn) and (Zn-Cu + V-Cu) affect the band gap energies in an opposite way: (Zn-Cu + Cu-Zn) decreases the gap whereas (Zn-Cu + V-Cu) increases the gap. However, there is a strong correlation between these two defect complexes. The presence of the Cu-poor (Zn-Cu + V-Cu) defect complex lowers the formation energy of the antisite (Zn-Cu + Cu-Zn) defect complex in close configuration, and vice versa. Thereby, and considering the opposite effect on the band gap for (Zn-Cu + Cu-Zn) and (Zn-Cu + V-Cu), our results indicate that the band gap energy will be compensated and stabilized in Cu-poor Cu2ZnSnS4. We discuss the underlying mechanisms behind the band gap physics of the considered isovalent defect complexes.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Materialteknik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Materials Engineering (hsv//eng)

Nyckelord

CuZnSnS4
Kesterite
Band structure
Defect complex
First-principles

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Huang, Dan
Persson, Clas
Om ämnet
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER
TEKNIK OCH TEKNO ...
och Materialteknik
Artiklar i publikationen
Thin Solid Films
Av lärosätet
Kungliga Tekniska Högskolan

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy