Ab Initio Modeling of CuGa1−xInxS2, CuGaS2(1−x)Se2x and Ag1−xCuxGaS2 Chalcopyrite Solid Solutions for Photovoltaic Applications

2023

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/en16124823
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Chalcopyrites are ternary semiconductor compounds with successful applications in photovoltaics. Certain chalcopyrites are well researched, yet others remain understudied despite showing promise. In this study, we use ab initio methods to study CuGaS2, AgGaS2, and CuGaSe2 chalcopyrites with a focus on their less studied solid solutions. We use density functional theory (DFT) to study the effects that atomic configurations have on the properties of a solid solution and we calculate the optical absorption spectra using a many-body perturbation theory. Our theoretical simulations predict that excess of In and Se in the solid solutions leads to narrowing of the band gap and to the broadening of the absorption spectra. Obtained results show promise for possible photovoltaic applications, as well as developed methodology can be used for further study of other promising chalcopyritic compounds.