Sulfur-Vacancy Passivation via Selenium Doping in Sb2S3 Solar Cells: Density Functional Theory Analysis

空位缺陷 钝化 兴奋剂 材料科学 密度泛函理论 晶体缺陷 光电子学 载流子 化学物理 能量转换效率 纳米技术 化学 计算化学 结晶学 图层(电子)
作者
Zhaosheng Zhang
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (49): 20786-20792 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c06815
摘要

Antimony sulfide (Sb2S3) has attracted great attention during the past few decades as a light-harvesting material for solar cells owing to its earth abundance and low toxicity. Meanwhile, various point defects limit the efficiency improvement below the power conversion efficiency (PCE) of 10%, especially for S vacancy defects with lower defect formation energy. However, recent experiments have reported that Se doping has suppressed the density of defects and improved photoelectric performance in Sb2S3 solar cells. We adopt the first principles to simulate defect formation energies, charge localization, phonon spectrum, and defect migration dynamics for Sb2S3 structures, indicating that Se doping contributes to increasing the formation energy and inhibiting the formation of the sulfur vacancy defect. Meanwhile, the addition of Se also reduces the overlap between vibrational configurations in initial and final states, suppresses nonradiative electron–hole recombination, prolongs the minority carrier lifetime, and decreases charge and energy losses in Sb2S3 solar cells. The results contribute to the atomistic understanding of the properties of sulfur-vacancy passivation via Se doping and afford the design of high-performance optoelectronic materials.
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
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
欣慰的山竹完成签到,获得积分10
刚刚
倪大业666完成签到 ,获得积分10
1秒前
林偉发布了新的文献求助10
2秒前
changshouzhi完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
molihuakai应助潭深采纳,获得10
2秒前
无极微光应助youxiaotong采纳,获得20
4秒前
kexuezhongxinhu完成签到 ,获得积分10
5秒前
香菜发布了新的文献求助10
5秒前
2568269431完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
赵赵完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
Excuseme完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
wxxt发布了新的文献求助10
7秒前
脑洞疼应助支摇伽采纳,获得10
10秒前
领导范儿应助juaner采纳,获得10
10秒前
10秒前
Pluto完成签到,获得积分10
10秒前
ye完成签到,获得积分10
12秒前
跳跃梦芝发布了新的文献求助30
12秒前
6666发布了新的文献求助10
13秒前
念想发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
慕青应助此时此刻采纳,获得10
17秒前
大个应助YY采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
愤怒的山兰完成签到,获得积分10
18秒前
悠着点儿卷吧完成签到 ,获得积分10
19秒前
keke完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
21秒前
22秒前
22秒前
22秒前
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6501459
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8296411
关于积分的说明 17706272
捐赠科研通 5598725
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918662
邀请新用户注册赠送积分活动 1895863
关于科研通互助平台的介绍 1757033