费米能级固定

1985年，人们首次提出了费米能级固定(FLP)的概念来解释CdTe肖特基势垒的电流-电压特性。2005年，Dhramadasa等人提出了这一概念，用来解释金属/n-CdTe单器件的电流-电压特性的变化。他们提出，在正常运行条件下或在应力条件下，JV曲线(退化/恢复)的任何变化都可能是由于费米能级(EF)变化导致的。这些多个能级产生于制造过程中器件界面处的高度集中的缺陷。这一概念还被推广到解释了Cd Te和Cu(In，Ga)(Se，S)2基薄膜太阳电池的不稳定性行为。FLP理论解释说：在正向偏置下，所有5个缺陷能级都将低于费米能级，因此，缺陷将捕获电子，降低电池的开路电压(VOC)。相反，在反向偏置扫描下，所有的缺陷能级都在费米能级以上，因此，在这段时间内，缺陷将使电子脱离陷阱。这也可以在应力条件下发生，这可能会改变EF和多个固定级或陷阱级之间的水平，以及电场收集生成的载流子的界面上的能带对齐。应力条件对FLP有很好的影响：长时间照射下费米能级固定位置上移，可以显著增加载流子陷阱，导致较低的开路电压；VOC长时间照射相当于正向偏置，暗室条件相当于电池的零偏压。因此，白天和夜间的这些应力或恢复条件可以用固定能级上的慢缺陷对电子的捕获和释放来解释。因此，这一概念可以解释载流子输运以及在应力条件下观察到的电流-电压特性的变化或器件指标的退化/恢复。Moeini等人考虑了不同的方法来解释器件在光照、温度和薄膜长期偏置下的退化，并进一步关注费米能级固定，将其作为一种简单而实用的方法。

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