面向高效太阳能电池：关于 AsNCa3 抗伪矿为活性层的洞察
材料科学
2025-06-19 v1
摘要
光伏技术的进步是实现清洁可持续能源解决方案的可行途径，使基于钙钉矿材料在太阳能转换中成为最佳候选材料之一。然而，为提高其性能和稳定性，仍需解决一些挑战。本文报告了对 AsNCa3 抗伪矿体系用于光伏器件的潜力的调查。我们考虑八种不同的晶体相，其结构参数、动力学稳定性以及电子和光学性质。此外，我们考虑每种结构相对太阳能收获效率的贡献，通过计算其在光谱限制最大效率（SLME）形式下的数据转换效率（PCE），该值在本案中达到最高值 31.2%。所有动力学稳定的相均具有约 1.3 eV 的带隙，这符合单结面太阳能电池的最佳范围，产生与硅的理论最大 PCE 相当的值。这一结果将 AsNCa3 抗伪矿置于高效光伏应用的有前景的候选材料之中。值得注意的是，尽管结构相的修改略微改变 PCE，表明在器件运行期间可能由环境条件引起的相变可能不会损害器件性能。
引用
@article{arxiv.2506.15403,
title = {Towards High-Efficiency Solar Cells: Insights into AsNCa 3 Antiperovskite as Active Layer},
author = {M. Irfan and B. D. Aparicio-Huacarpuma and C. M. de Oliveira Bastos and M. J. Piotrowski and C. R. C. Rêgo and D. Guedes-Sobrinho and R. Besse and A. M. Almeida Silva and Alexandre C. Dias and L. A. Ribeiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.15403},
year = {2025}
}