钙钛矿太阳能电池材料的保护涂层界面：一项第一性原理研究
材料科学
2022-02-22 v1 应用物理
摘要
卤化物钙钛矿的保护对于新兴钙钛矿基光电子技术的性能和稳定性至关重要。在这项工作中，我们研究了CsPbI3钙钛矿的潜在无机保护涂层材料ZnO、SrZrO3和ZrO2。通过贝叶斯优化确定了最优界面堆叠方式。随后，我们使用半局域密度泛函理论（DFT）确定了每种涂层材料与洁净CsI终止表面以及三种添加了PbI2和CsI复合物的重构表面模型之间界面的原子结构。对于最终结构，我们利用杂化DFT计算探究了界面的能级对齐。我们对涂层-衬底界面处能级对齐的分析表明不存在有害的带隙中间态，但存在依赖于衬底的价带和导带偏移。虽然ZnO和SrZrO3在CsPbI3上表现为绝缘体，但ZrO2在适当的界面工程下可能适合作为电子传输层。
引用
@article{arxiv.2202.10268,
title = {Protective Coating Interfaces for perovskite Solar Cell Materials: A first Principles Study},
author = {Azimatu Fangnon and Marc Dvorak and Ville Havu and Milica Todorovic and Jingrui Li and Patrick Rinke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.10268},
year = {2022}
}
备注
27 pages, 16 figures