磷化物反钙钛矿光伏材料中的倾斜诱导电荷局域化
材料科学
2023-12-05 v1
摘要
反钙钛矿是一类丰富的化合物家族，在电池正极、超导体、固态照明和催化中有应用。近来，一系列锑磷化物反钙钛矿（ASbP，其中 A = Ca、Sr、Ba）因其理想的带隙、小有效质量和强光学吸收而被提出作为候选光伏吸收层。本工作中，我们利用相对论杂化密度泛函理论更详细地探究了该系列化合物。我们发现所提出的立方结构在动力学上不稳定，并确定倾斜的正交晶系 Pnma 相为基态。研究表明倾斜会诱导电荷局域化，从而拓宽带隙并增大有效质量。尽管如此，我们证明预测的最大光伏效率仍保持较高水平（200 nm 薄膜为 24–31%），因为带隙被带入了太阳能吸收层的理想范围。最后，我们评估了该系列的能带对齐，并提出了用于高效光伏器件的空穴与电子接触材料。
引用
@article{arxiv.2308.07858,
title = {Tilt-induced charge localisation in phosphide antiperovskite photovoltaics},
author = {Ruiqi Wu and Alex M. Ganose},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.07858},
year = {2023}
}