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CIGS薄膜太阳能电池是当今热门的半导体光伏器件,它以其高的转化效率、低成本、耐辐射性和长期稳定性特点而迅速发展并且成为研究热点。一般结构为前电极|ZnO窗口层|CdS缓冲层|CIGS吸光层|Mo背电极|玻璃。Mo由于低的电阻率、较高的热稳定性和化学稳定性等特点,是被广泛使用的背电极材料。Mo背电极与 CIGS吸收层相接触,它们之间可以形成良好的欧姆接触。这是由于在CIGS层沉积制备过程中,CIGS层中的 Se原子会向 Mo层发生扩散,这将导致 Mo的最外层被硒化成MoSe2,从而在Mo层与CIGS层之间会形成一个均匀的中间层MoSe2。鉴于目前国内外相关方面的研究现状和发展态势,本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,在原子层次上对Mo背电极和MoSe2中间层之间界面的原子结构、结合能和电学性质进行了理论研究。研究发现,Mo的(110)晶面与MoSe2的(100)晶面可以进行良好的晶格匹配,其晶格失配度低于4.2%。结构优化后,界面发生了一些弛豫,界面上的原子位置和键长也发生了稍微的变化。计算得到的界面结合能大约-1.2J/m2,这表明 Mo(110)和MoSe2(100)所形成的界面是很稳定的。通过分析计算出的态密度(DOS),可以发现在费米能级附近,界面上的MoSe2层出现了一些界面态,这些界面态主要是由Mo的4 d轨道所引起,Se原子几乎没有贡献。在界面附近,在-6.5到-5.0eV处,Mo的5s和Se的4p轨道出现了杂化。在大约-5.0到-1.0eV处,Mo的4d和Se的4 p轨道出现了杂化。这些杂化对于界面处Mo和S e原子之间的结合能力起着非常重要的作用。通过差分电荷密度和Bader电荷分析,我们也发现了界面附近电荷的从新分配,这也促进了Mo和MoSe2层的结合。