钙钛矿型太阳能电池材料稳定性和电子性质的第一性原理研究

This proposal will study the stability and electronic properties of perovskite solar cells materials using the first-principles method. To research the p-type and n-type conductive properties of MAPbI3, we consider the acceptor defects (i.e. Cu, Ag and Au substitution Pb atom) and the donor defects (i.e. Bi and Sb substitution Pb atom). By focusing on the structures, the energetics, the transition energies and the electronic properties, we will be able to achieve a deep insight into the properties and nature of the interaction between the above impurities and MAPbI3. To find the proper solar cells absorbers, we then calculate the structures, the band structures and the absorption coefficients of the different materials (i.e. MAX2I3, MA2XI3, NH3NH3XI3 (X=Cu, Ag) and MA3X2I9(X=Bi, Sb)). Then, We will investigate the adsorption water on the MA2Pb(SCN)2I2 (100), MAn+2Pbn+1(SCN)2I3n+2 (100) (n=1, 2, 3, 4), BA2PbI4 (001) (BA=CH3(CH2)3NH3+) and PEA2PbI4 (100) (PEA=C6H5(CH2)2NH3+) surfaces. We will attempt to find the method to enhance the stability of perovskite solar cells materials.

本项目拟采用第一性原理方法研究钙钛矿型太阳能电池材料的稳定性和电子性质。计算用铜，银和金替代铅作为受主杂质和铋和锑替代铅作为施主杂质来研究MAPbI3的p型和n型导电性，从几何结构，能量特征，转变能级及电子性质等方面加深对上述杂质离子和MAPbI3的相互作用的特征及本质的认识。为了寻找更合适的太阳能电池吸收层材料，计算MAX2I3，MA2XI3，NH3NH3XI3（X=Cu，Ag）及其MA3X2I9（X=Bi，Sb）等不同材料的结构，电子结构和光吸收系数等性质。针对MA2Pb(SCN)2I2 (100)、MAn+2Pbn+1(SCN)2I3n+2 (100) (n=1, 2, 3, 4)、BA2PbI4 (001) (BA=CH3(CH2)3NH3+)及其PEA2PbI4 (100) (PEA=C6H5(CH2)2NH3+)等表面吸附水来研究提高钙钛矿型太阳能电池吸收层材料的稳定性的方法。

本项目拟采用第一性原理方法研究钙钛矿型太阳能电池材料的稳定性和电子性质。计算用 铜，银和金替代铅作为受主杂质和铋和锑替代铅作为施主杂质来研究MAPbI3的p型和n型导电性 ，从几何结构，能量特征，转变能级及电子性质等方面加深对上述杂质离子和MAPbI3的相互作 用的特征及本质的认识。为了寻找更合适的太阳能电池吸收层材料，计算MAX2I3，MA2XI3，NH 3NH3XI3（X=Cu，Ag）及其MA3X2I9（X=Bi，Sb）等不同材料的结构，电子结构和光吸收系数等 性质。针对MA2Pb(SCN)2I2 (100)、MAn+2Pbn+1(SCN)2I3n+2 (100) (n=1, 2, 3, 4)、BA2PbI4  (001) (BA=CH3(CH2)3NH3+)及其PEA2PbI4 (100) (PEA=C6H5(CH2)2NH3+)等表面吸附水来研究 提高钙钛矿型太阳能电池吸收层材料的稳定性的方法。