通过替代掺杂改善 Cs2InAgCl6 的光学与热电性能：基于 DFT 的洞察
材料科学
2022-05-10 v1
摘要
新一代基于铟的无铅 Cs2InAgCl6 因其良好的空气稳定性和无毒特性而成为光伏应用中一种有前景的卤化物材料。但其宽禁带（>3 eV）不适合太阳光谱，从而降低了器件应用中的光电效率。本文中，我们通过替代掺杂报道了禁带从 3.3 eV 到 0.6 eV 的显著减小，并基于第一性原理研究探讨了其对光电与光热性能的影响。结果预测 Sn/Pb 以及 Ga 与 Cu 共掺杂显著增强了价带顶（VBM）附近的态密度，从而通过使 VBM 上移减小禁带，而碱金属（K/Rb）则略微增大禁带。在共掺杂情形下观察到靠近 Shockley-Queisser 极限的强吸收峰，而在 Sn/Pb 掺杂情形下，我们注意到在太阳光谱可见光区域中部存在一吸收峰。Cu-Ga/Pb/Sn 掺杂时禁带为间接带隙且禁带显著减小。我们观察到 Pb 掺杂中 n 型载流子的功率因子（PF）（2.03 mW/mK2）显著增加，在 500 K 时约为原始情形（0.6 mW/mK2）的 3.5 倍。
引用
@article{arxiv.2001.07337,
title = {Improving the Optical and Thermoelectric Properties of Cs2InAgCl6 with Substitutional Doping: A DFT Insight},
author = {K. C. Bhamu and Enamul Haque and C. S. Praveen and Nandha Kumar and G. Yumnam and M. Anwar Hossain and Gautam Sharma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.07337},
year = {2022}
}