A PL and PLE Study of High Cu Content Cu2ZnSnSe4 Films on Mo/Glass and Solar Cells


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Cu2ZnSnSe4 (CZTSe) is amongst leading candidates for the absorber layer in sustainable solar cells. We examine CZTSe thin films with [Cu]/[Zn + Sn] of 0.99 and [Zn]/[Sn] of 1.07, deposited on Mo/glass substrates, and solar cells fabricated from these films. The bandgap (Eg) of the as deposited films and solar cells was examined by photoluminescence excitation (PLE) whereas the temperature and excitation intensity dependence of photoluminescence (PL) spectra was used to examine the nature of radiative recombination. The 6 K PL spectra of CZTSe/Mo exhibit an intense broad and asymmetrical band P1 at 0.822 eV and a lower intensity band P2 at 0.93 eV. The shape of this band, high rates of blue shift with excitation intensity rise ( j-shift) j(P1) = 14 meV and j(P2) = 8 meV per decade, and red shifts of both bands with increasing temperature suggest that both bands are associated with valence band tails due to potential fluctuations caused by high populations of charged defects. The mean depth of such fluctuation γ of 24 meV was estimated from the low energy side of P1. Device processing increased Eg, blue shifted P1, decreased its width, j-shift and the mean depth of potential fluctuations. These can be due to the annealing and/or can partly be related to KCN etching and the chemical effect of Cd, from CdS replacing copper at the CdS–CZTSe interface layer. Processing induced a new broad band P3 at 1.3 eV (quenching with Ea = 200 meV). We attributed P3 to defects in the CdS layer.

Об авторах

M. Sulimov

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences; Ural Federal University Named after the First President of Russia B.N. Yeltsin

Автор, ответственный за переписку.
Email: sulimov.m.a@gmail.com
Россия, Yekaterinburg; Yekaterinburg

M. Yakushev

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences; Ural Federal University Named after the First President of Russia B.N. Yeltsin; Institute of Solid State Chemistry, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: sulimov.m.a@gmail.com
Россия, Yekaterinburg; Yekaterinburg; Yekaterinburg

I. Forbes

NPAG, Faculty of Engineering and Environment, Northumbria University

Email: sulimov.m.a@gmail.com
Великобритания, Ellison Place, Newcastle upon Tyne, NE1 8ST

J. Prieto

NPAG, Faculty of Engineering and Environment, Northumbria University

Email: sulimov.m.a@gmail.com
Великобритания, Ellison Place, Newcastle upon Tyne, NE1 8ST

A. Mudryi

Scientific-Practical Material Research Centre, National Academy of Belarus

Email: sulimov.m.a@gmail.com
Белоруссия, Minsk

Ju. Krustok

Department of Material Science, Tallinn University of Technology

Email: sulimov.m.a@gmail.com
Эстония, Tallinn

P. Edwards

Department of Physics, SUPA, University of Strathclyde

Email: sulimov.m.a@gmail.com
Великобритания, Glasgow, G4 0NG

R. Martin

Department of Physics, SUPA, University of Strathclyde

Email: sulimov.m.a@gmail.com
Великобритания, Glasgow, G4 0NG

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».