An experimental and first-principles study on band alignments at interfaces of Cu2ZnSnS4/CdS/ZnO heterojunctions
An experimental and first-principles study on band alignments at interfaces of Cu2ZnSnS4/CdS/ZnO heterojunctions
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Cu2ZnSnS4/CdS/ZnO 异质结界面能带排列的实验和第一性原理研究
DOI：
10.1088/0022-3727/47/7/075304
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发表时间：
2014-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Liu Lei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Deng Rui;Fang Xuan;Wei Zhi-Peng;Liu Lei
采用X射线光电子能谱（XPS）、光吸收谱（OAS）和第一性原理计算研究了典型CZTS/CdS/ZnO异质结太阳电池中Cu 2 ZnSnS 4（CZTS）/CdS和CdS/ZnO界面的能带偏移。X射线光电子能谱和光吸收谱的测量表明，在CZTS/CdS和CdS/ZnO界面的导带偏移显示II型对齐的值分别为0.13 eV和1.00 eV，这是很好地支持基于混合泛函方法的第一性原理计算。我们的研究结果表明，虽然CZTS/CdS异质结的II型排列可以形成较少的跨界面的电子传输的障碍，“界面带隙”的缩小增加了载流子的复合。
We investigated band offsets at Cu2ZnSnS4(CZTS)/CdS and CdS/ZnO interfaces in a typical CZTS/CdS/ZnO heterojunction solar cell by combining x-ray photoelectron spectroscopy and optical absorption spectroscopy as well as first-principles calculations. X-ray photoelectron spectroscopy and optical absorption spectroscopy measurements indicate that the conduction-band offsets at both CZTS/CdS and CdS/ZnO interfaces show type-II alignment with values of 0.13 eV and 1.00 eV, respectively, which are well supported by first-principles calculations based on the hybrid functional method. Our results suggest that, although type-II alignment for CZTS/CdS heterojunction can form less of a barrier to electron transport across the interfaces, the narrowing of the ‘interface bandgap’ increases recombination of carriers.
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作者：
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通讯作者：
Kresse, G.
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通讯作者：
S. Ishizuka;K. Sakurai;A. Yamada;H. Shibata;K. Matsubara;M. Yonemura;S. Nakamura;H. Nakanishi;T. Kojima;S. Niki
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Furthmuller, J
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S. Wei;A. Zunger
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B. T. Flynn;I. Braly;Philip A. Glover;R. Oleksak;Christopher J. Durgan;G. Herman