摘要

硒化锑(Sb2Se3)是一种元素丰富、经济且无毒的太阳电池吸收层材料。太阳电池的性能在很大程度上取决于载流子的传输特性,然而在Sb2Se3中,这些特性尚未得到很好的理解。通过密度泛函理论和形变势理论,我们对纯Sb2Se3以及掺杂了As、Bi的Sb2Se3的空穴传输特性进行了研究。在这项研究中,我们计算并分析了影响迁移率的三个关键参数:有效质量、形变势和弹性常数。结果显示,有效质量对迁移率具有最大影响,掺杂Bi的Sb2Se3表现出最高的平均迁移率。同时发现,Sb2Se3的空穴迁移率呈现出明显的各向异性,其中x方向的迁移率远高于y、z方向,这应该与x方向的原子主要以较强的共价键连接,而y、z方向以较弱的范德华力连接有关。载流子传输能力强的方向有助于有效传输和收集光生载流子,我们的研究从理论上强调了控制硒化锑沿特定方向生长的重要性。