Passer à la navigation principale Passer à la recherche Passer au contenu principal

Wurtzite silicon as a potential absorber in photovoltaics: Tailoring the optical absorption by applying strain

Résultats de recherche: Contribution à un journalArticleRevue par des pairs

Résumé

We present ab initio calculations of the electronic structure and the optical properties of wurtzite Si (Si-IV). We find an indirect band gap of 0.95 eV (Γ5→M1) and an optically forbidden direct gap of 1.63 eV (Γ5→Γ10), which is due to a backfolding of the L1 state of Si in the diamond structure (Si-I). Optical absorption spectra including excitonic and local-field effects are calculated. Further, the effects of hydrostatic pressure, uniaxial strain, and biaxial strain on the absorption properties are investigated. Biaxial tensile strains enhance the optical absorption of Si-IV in the spectral range which is relevant for photovoltaic applications. High biaxial tensile strains (>4%) even transform Si-IV into a direct semiconductor.

langue originaleAnglais
Numéro d'article045207
journalPhysical Review B - Condensed Matter and Materials Physics
Volume92
Numéro de publication4
Les DOIs
étatPublié - 20 juil. 2015

SDG des Nations Unies

Ce résultat contribue à ou aux Objectifs de développement durable suivants

  1. SDG 7 - Énergie abordable et propre
    SDG 7 Énergie abordable et propre

Empreinte digitale

Examiner les sujets de recherche de « Wurtzite silicon as a potential absorber in photovoltaics: Tailoring the optical absorption by applying strain ». Ensemble, ils forment une empreinte digitale unique.

Contient cette citation