銅銦鎵硒薄膜太陽能電池緩沖層材料的熱力學穩(wěn)定性研究.pdf

1、能源問題已經(jīng)成為當今社會各個國家在經(jīng)濟協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展中需要解決的首要問題。作為綠色能源之一的太陽能也有著不可替代的優(yōu)勢和不可估量的發(fā)展前景，所以太陽能資源的發(fā)展對我們尤為重要。銅銦鎵硒（CIGS）由于其優(yōu)異的光學性能和電學性能已經(jīng)成為重要的太陽能電池材料，并且已經(jīng)吸引了相當大的關注度。
　　CIGS成為最有發(fā)展和應用前景的太陽能電池之一，具有復雜的多層層狀結構，其中緩沖層材料 CdS，含有重金屬元素 Cd，Cd的不正當使用，處理不

2、當就會釀成災難性的后果，不僅僅對環(huán)境造成污染同時也極大的危害人的身體健康，所以CIGS太陽能電池無鎘緩沖層的研究變的越來越重要，很多科研工作者就緩沖層材料做了大量研究，包括使用其他元素替換Cd，減少Cd的使用，還有的研究是直接省去 CdS，用其他的材料代替，比如：ZnO，ZnSe，ZnS，(Zn，Mg)O，In(OH)3，In2S3，等等。
　　本文采用第一性原理從理論上研究ZnS和ZnSe這兩者的晶格結構，電學性質(zhì)以及光學性質(zhì)，

3、與其他人的計算結果相符。從某種意義上說我們的晶格結構與參數(shù)設置是正確的。運用了基于密度泛函理論的蒙特卡洛模擬聯(lián)合集團展開理論對 ZnSe1-xSx摻雜體系進行了相圖計算，合金的形成能被用來擬合集團展開哈密爾頓量。所有計算的形成能是正的，顯示了ZnSe1-x Sx合金體系是一個融混間隙體系且有相分離傾向，用通常的集團展開方法計算顯示ZnSe1-x Sx合金是一個融混間隙體系而且結果顯示匯融溫度 Tc=327K，晶格熱振動使得 Tc降低到2