資料介紹
? ? ? ? 鈣鈦礦太陽能電池的關(guān)鍵材料
注重的是有機(jī)金屬鹵化物CH 3 NH 3 MX 3
?。╩=Pb或Sn,x=Cl,Br或I),其結(jié)構(gòu)和物理
性能的第一個(gè)1978由Weber報(bào)道。[ 1,2 ]
鉛和錫的鹵化物鈣鈦礦材料穩(wěn)定。
室溫下立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。
對于CH 3 NH 3 PBX 3,單元晶胞參數(shù)a從
5.68,5.92和6.27?為鹵化物增加尺寸
分別為BR和i。晶格參數(shù)
立方相可以通過混合鹵化物進(jìn)行簡單調(diào)諧,例如,
CH 3 NH 3 2.3氯0.7顯示就該系統(tǒng)?= 5.98,CH 3 NH 3就該系統(tǒng)2.07我0.93
顯示?= 6.03,CH 3和NH 3就該系統(tǒng)0.45我2.55顯示=
6.25?。CH 3 NH 3 SNBR X L 3 x(x = 0–3)結(jié)晶立方
的晶胞參數(shù)a = 5.89?鈣鈦礦結(jié)構(gòu)
?。▁ = 3)= 6.01,?(x = 2)和= 6.24?(x = 0)。相反
對鉛基鈣鈦礦材料的研究
具有導(dǎo)電性質(zhì)的材料。[ 2 ]
有機(jī)–無機(jī)鈣鈦礦已受到關(guān)注
由于他們有能力經(jīng)歷一個(gè)從
通過增加無機(jī)物的數(shù)量使絕緣體變成金屬
層在(C 4 H 9 NH 3)2(CH 3 NH 3)n-1錫我3n + 1層狀鈣鈦礦。
?。?3 ]這樣的結(jié)果被認(rèn)為是重要的
發(fā)現(xiàn)由于高溫超導(dǎo)體的能
可能來自有機(jī)-無機(jī)鈣鈦礦材料。
為此,人們對光伏發(fā)電的研究較少。
的有機(jī)–無機(jī)鹵化物鈣鈦礦的能力
材料。在2009,它是第一次嘗試使用CH 3 NH 3 PBX 3。
染料敏化劑中的半導(dǎo)體敏化劑
液結(jié)型太陽能電池。[ 4 ]這一企圖導(dǎo)致了
功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)3–4%,這是,然而,
較低的效率比常規(guī)
隨著超過11% [ 5 ]個(gè)釕染料分子
甚至半導(dǎo)體量子點(diǎn)敏化劑與分析
5 - 6%。[ 6 ]因此,重點(diǎn)關(guān)注很少
甲基鹵化鉛鈣鈦礦材料由于
低的光伏性能和極端的不穩(wěn)定性
對液體電解質(zhì)。帕克的小組報(bào)告兩年后
6.5%高效的CH 3 NH 3 PBI 3鈣鈦礦太陽能電池,是
電解質(zhì)稍穩(wěn)定。[ 7 ]這個(gè)結(jié)果包含
更先進(jìn)的技術(shù),展示了如何形成鈣鈦礦
TiO 2稀釋劑的敏化劑。然而,這個(gè)結(jié)果
直到長期穩(wěn)定的發(fā)展才被引用。
鈣鈦礦型太陽能電池在2012 [ 8 ]由于溶解問題
極性液體中有機(jī)無機(jī)鹵化物鈣鈦礦的研究
電解質(zhì)。鈣鈦礦太陽能電池的研究已引起
9.7%固體鈣鈦礦太陽電池的發(fā)現(xiàn)
有一個(gè)500小時(shí)確認(rèn)穩(wěn)定性。[ 8 ]
2。有機(jī)鹵化物的基本原理
鈣鈦礦
2.1。Madelung Constant和晶格能
Madelung常數(shù)(M)立方鈣鈦礦
+ 1 B + 2(X?1
3)估計(jì)是對德隆的相關(guān)
H. S.榮格
先進(jìn)材料學(xué)院
科學(xué)與工程
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水原440–746,韓國
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常數(shù)為氯化銫結(jié)構(gòu)和銅2 O結(jié)構(gòu),即
是的,我(一+ 1 + 2(X?1 B
?。?)= 2M(銅2 O)- 4M(中海集運(yùn))。[ 9 ] Madelung
常數(shù)是重要的評估晶格能?;?/p>
對知識的馬德隆常數(shù)Cu 2 O
CSCL是4.4425和1.7627,分別,[ 10 ] Madelung
對于oragnometal鹵化物鈣鈦礦立方結(jié)構(gòu)常數(shù)
計(jì)算為1.8342。因?yàn)榫Ц衲苁?/p>
成正比的馬德隆常數(shù)和氧化數(shù)
?。矗x子電荷)根據(jù)出生–朗德方程,
?。?11 ]可以粗略地估計(jì)晶格能。
這些價(jià)值觀。例如,晶格能的比值(E LAT)
在Cu 2 O和CsCl之間將是~(2)o
= 5.0406,因?yàn)镋 LAT(Cu 2 O)∝4.4425×(+ 1)×(?2)和土地增值稅
?。–SCL)∝1.7627×(+ 1)×(?1),這是符合
銅2 O晶格能計(jì)算的4.9817的比值
(3273千焦/摩爾)和氯化銫(657千焦/摩爾),根據(jù)
化學(xué)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熱化學(xué)性質(zhì)。
?。?12 ]因此,ABX 3立方鈣鈦礦晶格能
預(yù)計(jì)將高于中海集運(yùn),但低于
,Cu 2 O,因?yàn)镋 LAT(ABX 3)∝1.8342×(+ 1)×(+ 2)×(?1),
從中可以預(yù)期只有低能量是必需的。
將鈣鈦礦固體分離成離子并形成
離子特性導(dǎo)致的鈣鈦礦。此外,
離子晶體的晶格共價(jià)性將增加
能量增加,或象似性增加
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