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CdS / Cu 2 Zn(Sn 1– x Ge x)Se 4的能带取向和Cu 2 Zn(Sn 1– x Ge x)Se 4表面的电子性质:x = 0、0.2和0.4
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2019-01-09 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsami.8b19200
Takehiko Nagai 1 , Takuya Shimamura 2 , Kohei Tanigawa 2 , Yuya Iwamoto 2 , Hiroya Hamada 2 , Nobuyoshi Ohta 2 , Shinho Kim 1 , Hitoshi Tampo 1 , Hajime Shibata 1 , Koji Matsubara 1 , Shigeru Niki 3 , Norio Terada 2
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2019-01-09 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsami.8b19200
Takehiko Nagai 1 , Takuya Shimamura 2 , Kohei Tanigawa 2 , Yuya Iwamoto 2 , Hiroya Hamada 2 , Nobuyoshi Ohta 2 , Shinho Kim 1 , Hitoshi Tampo 1 , Hajime Shibata 1 , Koji Matsubara 1 , Shigeru Niki 3 , Norio Terada 2
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对于高性能异质结太阳能电池来说,光吸收剂的表面电子特性和p / n异质界面处的能带排列是关键问题。我们研究了硫化镉(CdS)与掺Ge的Cu 2 ZnSnSe 4(CZTGSe)之间的异质界面的能带对准,其中Ge /(Ge + Sn)的比率(xX射线光电子能谱,紫外线和反向光电子能谱(分别为XPS,UPS和IPES)在0到0.4之间)。特别是,我们使用界面感应带弯曲来确定导带偏移(CBO)和价带偏移(VBO),这是根据CdS覆盖层和CZTGSe中每个元素的核心能级位移计算得出的底层。此外,还通过激光辐照XPS研究了CZTGSe的表面电子性能。随着x的增加,CdS / CZTGSe异质界面处的CBO线性降低,从+0.36降至+0.20 eV。从0增加到0.4;相反,CdS / CZTGSe异质界面处的VBO与Ge含量无关。UPS和IPES均显示CZTGSe表面的费米能级位于带隙中心附近。CZTGSe表面的空穴浓度约为10 11 cm -3,远小于整体的空穴浓度(〜10 16 cm -3)。我们根据激光辐照XPS讨论了表面附近和整体中孔缺陷的差异,并得出结论,孔缺陷是由于分布在表面附近的缺陷所致,其密度低于整体中的缺陷,而费米能级为没有固定在CZTGSe表面上。
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更新日期:2019-01-09
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