我院团簇和纳米材料研究所关于有机双阳离子提高双钙钛矿的稳定性和光电性能的理论研究工作,在期刊ChemPhysChem上发表。论文第一作者是新讲师博士后陈言,通讯作者是丁迅雷教授。
常见的钙钛矿材料通常含有有毒的Pb元素,为了解决这一问题,无铅双B位阳离子卤化物钙钛矿备受关注。然而,最有希望的一种双B位钙钛矿Cs2InBiCl6在以往的研究中被证明是热力学不稳定的。为了提高稳定性,我们通过理论计算在Cs2InBiX6(X=Cl,Br,I)的基础上,引入有机双阳离子DiMA2+(即(CH2NH3)+(CH2)3(CH2NH3)+),用DiMA2+取代体相中的两个Cs+,设计出新的双钙钛矿DiMAInBiX6。DiMAInBiX6具有更高的热力学稳定性,其带隙与Cs2InBiX6相比有一定的增加,计算得到的DiMAInBiBr6带隙值接近单结太阳能电池的最佳带隙值。此外,理论模拟证明以DiMAInBiBr6作为光吸收材料的太阳能电池的光电性能最具潜力。这项工作提出用DiMA2+取代Cs+可能是设计新型有机无机杂化双钙钛矿的一种合理而实用的方法。
论文题目:Designing Double Perovskites with Organic Dications for Enhancing Stability and Photoelectrical Performance
论文网址:https://doi.org/10.1002/cphc.202400530