Etude Des Couches Absorbantes A Base De Cuivre Et De Zinc Dans Les Cellules Photovoltaique

Abstract

Les séries des semi-conducteurs quaternaires chalopyrites I2-II-IV-VI4 ont marqué un large intérêt pour leur application potentielle en tant qu’un film absorbant dans les cellules solaires; nous présentons une étude systématique des propriétés électroniques et optiques de la structure kesterite (KS) deCu2ZnSnS (Se) 4 (CZTS (le Se)), structure stannite (SS) de Cu2ZSnS4, structure de kesterite (KS) de Cu2ZnGeS4 et des phases secondaires de KS Cu2ZnSnS4 dans le cadre de la théorie DFT. Pour cet objectif, nous avons utilisé le code WIEN2k basé sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) avec le potentiel TB-mBJ seul et combiné avec et le potentiel d’Hubbard U (TB-mBJ et TB-mBJ+U). les résultats sont comparés avec ceux obtenus avec l’utilisation de l’approximation du gradient généralisé (GGA) et local (LDA). Les résultats trouvés avec TB-mBJ et TB-mBJ+U sont en bon accord avec les resultats expérimentales disponibles qui sont différents des résultats utilisant l’approximation GGA et LDA. Quelques états électroniques apparaissent au dessus du niveau de Fermi quand nous employons l’approximation GGA ces états augmentent quand nous employons TB-mBJ. Ce phénomène peut être récupérer a l’aide du potentiel de correction combiné TB-mBJ+U. La présence intentionnelle des la phase SS ou des phases secondaires, qui ont des propriétés électroniques et optiques médiocres en comparaissant avec la phase KS peut réduire la performance et le rendement d’une cellule photovoltaïque à base de CZTS.