计算筛选应用于固态敏化太阳能电池中的钙钛矿材料

As one of the key components of the solid-state sensitized solar cells, the perovskite materials have a significantly effect on the conversion efficiency. In our research project, we build the quantitative relation model between electronic structure and charge carrier mobility of the perovskite material and the cell conversion efficiency. Based on the perovskite structure library, we carry out the computational screening around the pervoskite materials that has been reported. Finally pick out one or more Earh-friendly perovskite materials which possesses potential appliance value and develop new perovskite solar cells with high conversion efficiency.

作为钙钛矿型固态敏化太阳能电池中的关键组件，钙钛矿材料特性对电池的光电转换效率有显著的影响。在我们的研究项目中，首先建立钙钛矿材料的电子结构和电荷载流子迁移率与固态敏化太阳能电池效率之间的定量关系模型。基于建立的钙钛矿型材料备选结构库，我们围绕已经报道的钙钛矿材料进行理论筛选工作。最终，甄选出一种或多种具有潜在应用价值的无公害的钙钛矿材料，开发出光电转换效率更高的钙钛矿型太阳能电池。

作为钙钛矿型固态敏化太阳能电池中的关键组件，钙钛矿材料特性对电池的光电转换效率有显著的影响。但由于目前广泛研究的钙钛矿材料CH3NH3PbI3中含有铅，会对人体造成较大的伤害。因此，寻找新的低毒性非铅材料对钙钛矿型太阳能电池是非常有意义的。本项目以发展新的理论研究方案为基础，快速设计并筛选具有潜在应用价值的钙钛矿材料。通过一系列理论研究，提出了若干种具有潜在应用价值的非铅钙钛矿材料，包括甲胺卤化物钙钛矿材料CH3NH3SnI3、CH3NH3GeI3、CH3NH3CdI3、CH3NH3BeI3，双金属钙钛矿材料(CH3NH3)2AgSbI6， (CH3NH3)2AgBiI6等一系列新型材料。这些研究为进一步开发出光电转换效率更高的非铅钙钛矿型太阳能电池提供了潜在的备选材料。