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团簇模型研究钙钛矿材料的稳定性 (发表于PCCP)

已有 1934 次阅读 2022-5-19 16:06 |个人分类:我的论文|系统分类:论文交流

钙钛矿材料(通常组成为ABX3, A1价阳离子,如甲基铵(MA+)、Cs等;B2价阳离子,如PbSn等;X为卤素阴离子,如IBrCl等)在太阳能电池中应用广泛,但稳定性问题在很大程度上限制了其应用。增强BX框架稳定性,以及ABX之间的相互作用是提升材料稳定性的方法。为了清楚的研究ABX之间的相互作用,我们提出了一种新的钙钛矿团簇模型,将处于团簇外部较为复杂的有机阳离子A替代为简单的无机阳离子Cs,只保留中心(即重点研究区域)的A位有机阳离子,通过第一性原理计算研究了团簇尺寸变化对几何、电子结构性质的影响,证实了Cs替代有机阳离子的合理性。在确定合适尺寸的团簇模型后,对于常见有机阳离子MA+EA+FA+做了结构性质、ABX结合能、A位阳离子振动变化分析、ABX之间弱相互作用分析,以及氢键的计算。该模型可以很好地计算钙钛矿的局部结构,重点分析内部结构之间的相互作用,节约计算时间,为进一步的理论研究奠定基础。

文章在线地址:https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2022/CP/D2CP00562J

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