Ga掺杂CuInSe2电子结构和光学性质的第一性原理研究的开题报告.docx

Ga掺杂CuInSe2电子结构和光学性质的第一性原理研究的开题报告 一、研究背景和意义 太阳能是一种清洁、可再生的能源，而天然半导体CuInSe2（CIS）是太阳能电池中应用最广泛的材料之一。CIS太阳能电池具有高效率、长寿命、高稳定性以及材料成本低等多种优点，因此被广泛应用。然而，CIS太阳能电池的效率还有提高的空间，需要对其的光学和电学性质进行深入研究，以提高其太阳能电池的效率。 本研究旨在通过第一性原理研究，探究Ga掺杂对CIS的电子结构和光学性质的影响。该研究将有助于揭示Ga掺杂对CIS光电转换效率的影响机制，为太阳能电池的高效率性能提供理论依据。 二、研究内容和方法 1. 研究内容 （1）计算CIS的基态结构参数，验证计算方法的准确性。 （2）在纯CIS体系基础上，依次探究不同浓度的Ga掺杂对CIS结构、电子结构和光学性质的影响。 （3）分析Ga掺杂对CIS的光电转换效率的影响机制。 2. 研究方法 使用密度泛函理论（DFT）和平面波赝势方法（PWPP）研究CIS的结构、电子结构和光学性质。计算软件包采用VASP。 三、研究进展和计划 目前已完成对于纯CIS的基态结构参数的计算，并验证了计算方法的准确性。下一步将依次计算不同浓度的Ga掺杂对CIS的影响，并分析光电转换效率的影响机制。计划在2022年完成研究并撰写论文。