yabo官网登录 - 首页 040-60982806

ACSEnergyLettters:新型无毒钛基双钙钛矿型光伏材料的预测和验证

作者:yabo官网登录 时间:2022-01-05 00:05
本文摘要:章节钙钛矿是一种具有高度平坦的密切冲刷结构的材料类型,由于化学和物理特性的多样性,在过去的几十年中得到了广泛的研究。近年来,以无机有机杂化钙钛矿为基础的太阳能电池受到了前所未有的关注。 多晶薄膜钙钛矿光伏设备的功率切换效率已达到22.1%。但是,目前混合钙钛矿材料的稳定性非常差,暴露在光中或通过加热或与水/氧的理解,更容易在短时间内水解过热。另外,目前主流的混合钙钛矿材料(CH3NH3PbI3)中含有毒性强的轻金属元素铅,不仅污染环境,而且不损害身体健康。

yabo官网登录

章节钙钛矿是一种具有高度平坦的密切冲刷结构的材料类型,由于化学和物理特性的多样性,在过去的几十年中得到了广泛的研究。近年来,以无机有机杂化钙钛矿为基础的太阳能电池受到了前所未有的关注。

多晶薄膜钙钛矿光伏设备的功率切换效率已达到22.1%。但是,目前混合钙钛矿材料的稳定性非常差,暴露在光中或通过加热或与水/氧的理解,更容易在短时间内水解过热。另外,目前主流的混合钙钛矿材料(CH3NH3PbI3)中含有毒性强的轻金属元素铅,不仅污染环境,而且不损害身体健康。

这些问题相当严重地限制了钙钛矿光伏设备的大规模商业应用。为了解决这些问题,兼具毒性元素和高结构稳定性的武器无铅钙钛矿被引入钙钛矿太阳能电池领域,引起了研究人员的关注。

成果纲要北京时间2018年1月,美国内布拉斯加州林肯大学的小成泽教授、布朗大学的Yayanuanuzu教授和Nitina Turu教授共同在ACSEnergyLetters网上发表了《Earth-Abundantnontoxictitanium(IV)》。该工作利用第一原理理论计算同步融合实验,以四价钛为金属阳离子,代替二元铅,对一系列钙钛矿衍生物材料进行深入研究,预计CS2TII 6-XBRX将展示更好的光电特性,沦落为优秀的太阳能电池吸收层材料。美国内布拉斯加林肯大学博士后Miang-Gangju和布朗大学博士生MinChen是文章联盟第一作者。

图介绍图1通过对部分FEPR的A2TiI6电子结构的计算得出了可能的带隙,并得出了A原子为Cs时带隙更合适,吸光能力也更强的结论。图2,对可能的分解产物展开化学潜力计算,对可能的遗漏状态进行计算,得到Cs2TiI6更加顺畅,呈现N型特征。(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视连续剧),成功)图3,CS2TII 6-XBRX的实验准备,找到带隙覆盖区1.0-1.8EV的区域是太阳能电池吸光层材料理想的带隙。图4通过CS2TII 6-XBRX电子结构和带隙计算测试了上述吸收光谱。

图5,首先通过AIMD模拟CS2TII 6-XBRX系列的稳定性,并通过了稳定性的一系列实验(热稳定性,473K,1个小时)。找到湿稳定,70% RH,298K),CS2TII 6-XBRX,稳定性好。摘要作者首先利用第一原理理论,对一系列无铅钛、双佩、钛、卤化物材料进行了深入的研究。

通过计算这些钙钛矿材料的带隙和光吸收顺序,发现CS2TII 6-XBRX钙钛矿具有适当的必要带隙(在1.0-1.8EV的最佳光交换效率范围内)和非常好的光吸收性能。更多的研究发现它们也具有稳定性和载流子迁移性能。(威廉莎士比亚、哈姆雷特、信不信由你)基本上,根据上述预测,我们准备了一系列无铅钛双钙钛矿卤化物材料。稳定性和吸光性能都很好。

由于这种优秀的性质,这种材料有望沦为出色的太阳能电池吸收层材料。


本文关键词:ACSEnergyLettters,新型,无毒,钛基双,钙钛,矿型,yabo官网登录

本文来源:yabo官网登录-www.ahnhjzcl.com