GESE最近由于其具有吸引力的光学和电性能以及地球丰富性和低毒性而成为光伏吸收材料。然而,与冲击式 - 赛车限制相比,GESE薄膜太阳能电池(TFSC)的效率仍然很低。点缺陷被认为在GESE薄膜的电和光学特性中起重要作用。在这里,我们执行第一个原理计算以研究GESE的缺陷特征。我们的结果表明,无论在GE丰富或富含SE的条件下,费米水平始终位于价带边缘附近,导致未掺杂样品的P型电导率。在富含SE的条件下,GE空缺(V GE)具有最低的地层能,在价带边缘上方0.22 eV处,(0/2)电荷态过渡水平。高密度(高于10 17 cm-3)和V ge的浅层暗示它是GESE的p型起源。在富含SE的生长条件下,SE I在中性状态下具有低层的能量,但没有引入带隙中的任何缺陷水平,这表明它既不有助于电导率,也不导致非辐射重组。此外,GE I引入了深层电荷状态过渡水平,使其成为可能的重组中心。因此,我们建议应采用富有SE的条件来制造高耐高率的GESE太阳能电池。
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