| In deze thesis worden accurate high-throughput berekeningen gebaseerd op het dichtheidsfunctionaal ("Density Functional Theory", DFT) formalisme gebruikt om de optoelektronische eigenschappen van verschillende materialen, die deel uitmaken van een zonnecel, te bestuderen.;Na het onderzoek van Al-gedopeerd MgO, werden aile bestaande binaire oxides met de bixbyiet structuur alsook hun ternaire mengkristallen (A xB1-x)2O3 (in totaal 1541 oxides) onderzocht op hun potentieel ais transparant geleidende oxide ("transparent conducting oxide", TCO). De criteria waren: (i) een minimale bandkloof, (ii) posities van vaientie- en conductieband in overeenstemming met een gemakkeiijke n- of p-dopering, (iii) een minimale thermodynamische stabiiiteit. Uit onze berekeningen volgde dat bixbyiet V2O 3 een mogelijk p-type TCO materiaal is. Daarnaast vonden we 4 potentieie n-type kandidaten onder de mengkristallen (AxB 1-x)2O3 met x = 0.5. Verder onderzochten we het effect van puntdefecten op de elektronische eigenschappen van V2O 3. Een zuurstof vacature heeft geen effect op de geleiding, en een vanadium vacature is een relatief ondiepe acceptor. Substitutioneel magnesium (op de piaats van vanadium) gedraagt zich ais een ondiepe acceptor.;High-throughput DFT berekeningen werden ook gebruikt om alle binaire, ternaire en quaternaire oxides uit de AFLOWLIB databank te screenen en mogelijke p-type TCO materialen met een kieine holte-bandmassa te identificeren. We vonden vijf nieuwe potentiele kandidaten : La2SeO 2, Gd2SeO2, Nd2SeO2, Pr 2SeO2, en FeTeF03. Ze hebben aile een direct bandkloof groter dan 3.1 eV en een gemiddeide bandmassa voor holten kleiner dan 0.76 me.;In een laatste deel van de thesis werden de opto-elektronische eigenschappen van Cu-gebaseerde quaternaire chalcogenen onderzocht met het oog op de identificatie van potentieie absorptielagen. We gebruiken de "spectroscopic limited maximum efficiency" (SLME) ais maat voor de (energieconversie) efficientie. We onderzoeken het effect van de samenstelling op de eigenschappen van Cue-II-IV-VI 4 met II = {Cd, Hg, Zn} en IV = {Sn, Ge}. Het effect van het karakter van de bandkloof (direct of indirect) op de efficientie werd onderzocht. Onze resultaten identificeren Cu2CdGeSe4, Cu2ZnSnS 4, en Cu2CdSnS4 ais zeer efficiente absorptielagen voor zonnecellen. |
