有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的量子动力学

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• 论文作者：张照胜 ; 魏雅清 ; 龙闰
• 年：2017
• 作者机构：北京师范大学化学学院;
• 论文关键词：有机-无机杂化钙钛矿 ; 晶界 ; 掺杂 ; 湿度 ; 非绝热动力学 ; 含时密度泛函理论
• 会议召开时间：2017-05-27
• 会议录名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集
• 英文会议录名称：Abstract Book of the 4th Conference on New Generation Solar Cells
• 语种：中文
• 分类号：TM914.4
• 学会代码：ZKYQ
• 会议名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会
• 会议地点：中国北京
• 主办单位：中国可再生能源学会光化学专业委员会
• 学会名称：中国科学院物理研究所清洁能源实验室
• 页数：1
• 文件大小：790k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

含卤素的有机-无机钙钛矿材料由于其合适的禁带宽度,超长的激发态寿命和电子、空穴扩散长度等优异的电子和光学性质性质,在光伏太阳能电池领域有巨大的商业价值,目前其光电转换效率已经达到22.1%。为了进一步优化电池的宏观性能,从微观上理解光诱导的激发态非平衡载流子动力学性质十分重要,图1。本文集合超快光谱动力学实验,利用含时密度泛函理论结合非绝热动力学模拟,重点考察晶界缺陷、掺杂、相对湿度等实际因对量子动力学的影响,详细讨论了电子有效快速的从钙钛矿(CH3NH3PbI3)注入到TiO2的微观原因[1];阐明了掺杂调控CH3NH3PbI3/TiO2界面电子-空穴复合的内在物理机制[2];分析了晶界缺陷降低激发态寿命、而合理的掺杂提高激发态寿命的影响因素[3];首次给出了相对湿度对水/CH3NH3PbI3界面电子-空穴复合正面和负面影响的机理[4]。

引文

[1]R.Long,O.V.PrezhdoJ.Phys.Chem.C,2017,121,3797-3806.
    [2]R.Long,O.V.PrezhdoA CS.Nano2015,121,3797-3806.
    [3]R.Long,J.Liu,O.V.PrezhdoJ.Am.Chem.Soc,2016,138,3884-3890.
    [4]R.Long,W.-H.Fang,O.V.PrezhdoJ.Phys.Chem.Lett.,2016,9,11143-11155.