| 从三元黄铜矿结构CuM（M=In,Ga）X2（X=Se,S）到CuIn0.5-Ga0.5Se2的价电构、熔点和光电性能的关联性分析 |
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| 引用本文： | 孟振华,付丽,梅简,郭永权.从三元黄铜矿结构CuM（M=In,Ga）X2（X=Se,S）到CuIn0.5-Ga0.5Se2的价电构、熔点和光电性能的关联性分析[J].中国科学:物理学 力学 天文学,2013(3):275-282. |
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| 作者姓名： | 孟振华 付丽 梅简 郭永权 |
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| 作者单位： | 华北电力大学能源动力与机械工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然基金资助项目(批准号:51141006,11274110) |
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| 摘 要： | 应用"固体与分子经验电子理论"(Empirical Electron Theory,EET)系统地研究了三元黄铜矿结构CIGS的价电子结构,以此为基础分析了CIGS(Cu(In,Ga)(Se,S)2)的熔点和光吸收性质.计算结果和实验值符合的很好,计算得到Cu的3d电子与In,Ga的s电子杂化后的跃迁可以使CIGS吸收光子.CuInSe2的禁带宽度在1–1.16eV之间,CuGaSe2的禁带宽度在1.54–1.74eV之间,CuInS2的禁带宽度在1.4–1.61eV之间,CuGaS2的禁带宽度在2.36–2.44eV之间.用球磨、退火的方法得到CuIn0.5Ga0.5Se2单相,通过XRD得到晶体结构,差热分析得到熔点.根据晶体结构和熔点,用EET计算得出CuIn0.5Ga0.5Se2吸收光子的能量主要分布在1.17–1.56eV之间,禁带宽度接近较小值.黄铜矿结构的CIGS都可以吸收紫外光,其中CuInSe2的吸收效率最高,主要吸收峰在紫外区,CuGaSe2吸收紫外光的效率最低.
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| 关 键 词： | CIGS EET 价电子结构 光电转换 |
Correlations between the valence electron structures, melting points and the photoelectricity properties from tetragonal chalcopyrite crystal structure CuM（M=In, Ga） X2（X=Se, S） to CuIn 0.5 Ga0.5 Se2 |
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| MENG ZhenHua, FU Li, MEI Jian & GUO YongQuan.Correlations between the valence electron structures, melting points and the photoelectricity properties from tetragonal chalcopyrite crystal structure CuM（M=In, Ga） X2（X=Se, S） to CuIn 0.5 Ga0.5 Se2[J].Scientia Sinica Pysica,Mechanica & Astronomica,2013(3):275-282. |
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| Authors: | MENG ZhenHua FU Li MEI Jian & GUO YongQuan |
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| Institution: | * School of Energy Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Beijing 102206, China |
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