我院團(tuán)簇和納米材料研究所關(guān)于有機(jī)雙陽離子提高雙鈣鈦礦的穩(wěn)定性和光電性能的理論研究工作,在期刊ChemPhysChem上發(fā)表。論文第一作者是新講師博士后陳言,通訊作者是丁迅雷教授。
常見的鈣鈦礦材料通常含有有毒的Pb元素,為了解決這一問題,無鉛雙B位陽離子鹵化物鈣鈦礦備受關(guān)注。然而,最有希望的一種雙B位鈣鈦礦Cs2InBiCl6在以往的研究中被證明是熱力學(xué)不穩(wěn)定的。為了提高穩(wěn)定性,我們通過理論計(jì)算在Cs2InBiX6(X=Cl,Br,I)的基礎(chǔ)上,引入有機(jī)雙陽離子DiMA2+(即(CH2NH3)+(CH2)3(CH2NH3)+),用DiMA2+取代體相中的兩個(gè)Cs+,設(shè)計(jì)出新的雙鈣鈦礦DiMAInBiX6。DiMAInBiX6具有更高的熱力學(xué)穩(wěn)定性,其帶隙與Cs2InBiX6相比有一定的增加,計(jì)算得到的DiMAInBiBr6帶隙值接近單結(jié)太陽能電池的最佳帶隙值。此外,理論模擬證明以DiMAInBiBr6作為光吸收材料的太陽能電池的光電性能最具潛力。這項(xiàng)工作提出用DiMA2+取代Cs+可能是設(shè)計(jì)新型有機(jī)無機(jī)雜化雙鈣鈦礦的一種合理而實(shí)用的方法。
論文題目:Designing Double Perovskites with Organic Dications for Enhancing Stability and Photoelectrical Performance
論文網(wǎng)址:https://doi.org/10.1002/cphc.202400530