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通过掺杂与异质结构工程增强二维有机-无机卤化物钙钛矿的稳定性

材料科学 2018-07-24 v2

摘要

有机-无机卤化物钙钛矿太阳能电池因低成本制备、柔性与高功率转换效率近来备受关注。从三维降至二维(2D)为调控有机-无机卤化物钙钛矿的电子性质提供了令人兴奋的机遇。在此,我们提出基于第一性原理密度泛函理论的途径,研究维度降低、杂质掺杂与异质结构工程对二维杂化有机-无机卤化物钙钛矿的能量稳定性、带隙与输运性质的影响。我们表明,通过异质结构工程在体系中以 MoS2 单层作为前驱体进行化学沉积,可显著增强二维有机-无机卤化物钙钛矿的能量稳定性。一方面,这些结构具有与其块体对应物相似且优异的输运性质;另一方面,它们具备可调带隙范围宽的优势。我们的预测将加速未来(理论与实验)在高性能钙钛矿合成、测量与应用方面的努力。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.01221,
  title  = {Enhanced stability of 2D organic-inorganic halide perovskites by doping and heterostructure engineering},
  author = {Rahul Singh and Prashant Singh and Ganesh Balasubramanian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.01221},
  year   = {2018}
}