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PCCP-钙钛矿论文简介


团簇和纳米材料研究所关于钙钛矿材料团簇模型的研究在Physical Chemistry Chemical Physics发表

我院团簇和纳米材料研究所关于钙钛矿团簇的理论研究工作在物理化学领域权威期刊Physical Chemistry Chemical Physics发表。华北电力大学数理学院为第一单位,博士生陈言为第一作者;我院教师丁迅雷和能动学院杨维结为通讯作者。

钙钛矿材料(通常组成为ABX3, A为1价阳离子,如甲基铵(MA+)、Cs等;B为2价阳离子,如Pb、Sn等;X为卤素阴离子,如I、Br、Cl等)在太阳能电池中应用广泛,但稳定性问题在很大程度上限制了其应用。增强BX框架稳定性,以及A与BX之间的相互作用是提升材料稳定性的方法。为了清楚的研究A与BX之间的相互作用,我们提出了一种新的钙钛矿团簇模型,将处于团簇外部较为复杂的有机阳离子A替代为简单的无机阳离子Cs,只保留中心(即重点研究区域)的A位有机阳离子,通过第一性原理计算研究了团簇尺寸变化对几何、电子结构性质的影响,证实了Cs替代有机阳离子的合理性。在确定合适尺寸的团簇模型后,对于常见有机阳离子MA+、EA+、FA+等做了结构性质、A与BX结合能、A位阳离子振动变化分析、A与BX之间弱相互作用分析,以及氢键的计算。该模型可以很好地计算钙钛矿的局部结构,重点分析内部结构之间的相互作用,节约计算时间,为进一步的理论研究奠定基础。

文章在线地址:https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2022/CP/D2CP00562J????_20220525193459.png