钙钛矿太阳能电池电荷载流子弛豫过程的非绝热动力学模拟

基本信息
批准号:21903023
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:李位
学科分类:
依托单位:湖南农业大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
能源转换材料设计密度泛函理论计算非绝热钙钛矿电池
结项摘要

Hybrid organic-inorganic perovskite solar cell has been under considerable investigations due to its low cost and high efficiency. Nonradiative electron-hole recombination reduces carrier lifetime and constitutes the major pathway for charge and energy loss, further insights into this process is essential for achieving higher performance. This project will aim to investigate the relaxation dynamics of photoexcited carriers in perovskites using state-of-the-art nonadiabatic molecular dynamics, thus provides the theoretical guidelines to the experimental optimization of perovskite solar cells. The research mainly includes the following three points: First the applicant will investigate the effects of different point defects on the nonradiative electron-hole recombination process. Then further theoretical investigation will be carried out on how the different temperatures affect the charge recombination process. Finally, the crucial role of pressure in perovskites on the charge carrier relaxation will be elucidated.

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池以其低成本、高效率等优势成为当前的一项研究热点。非辐射电子-空穴复合会减小载流子寿命,是钙钛矿电池器件能量损失的主要通道,深入理解这类过程对进一步提高钙钛矿电池光电转换效率具有重要意义。本申请项目以钙钛矿电池为研究对象,针对电荷载流子传输中所涉及的非绝热效应,拟探讨钙钛矿材料结构因素对激发态载流子传输过程的影响,从而为实验优化钙钛矿电池器件提供理论支持。研究内容主要包括以下三个方面:1. 探究钙钛矿材料不同点缺陷类型对非辐射电子-空穴复合的影响。2. 从理论角度揭示钙钛矿材料载流子弛豫所具有的反常温度依赖性。3. 系统的调查钙钛矿材料压力因素对电子-空穴复合的影响机制。

项目摘要

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因其低成本、高效率等优势成为当前的一项研究热点。非辐射电子-空穴复合是钙钛矿电池器件能量损失的主要通道,深入理解实际因素对这类过程的影响对进一步提高器件光电转换效率具有重要意义。本项目通过采用含时密度泛函理论结合非绝热分子动力学模拟,从原子尺度深入探究了杂化钙钛矿材料反常的温度与压力效应、以及缺陷钝化机制,加深了对太阳能电池器件物理的认识,为实现更高效率的光电转换器件提供了可靠的理论依据和指导。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

DOI:10.14188/j.1671-8844.2019-03-007
发表时间:2019
3

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
4

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
5

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019

李位的其他基金

相似国自然基金

1

新型钙钛矿太阳能电池电荷输运机理的非绝热动力学研究

批准号:21573022
批准年份:2015
负责人:龙闰
学科分类:B0302
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
2

钙钛矿太阳能电池中界面调控及界面载流子动力学过程研究

批准号:21503203
批准年份:2015
负责人:鞠焕鑫
学科分类:B0305
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
3

钙钛矿太阳能电池非规则界面载流子输运扩散机理研究

批准号:51772038
批准年份:2017
负责人:丁万昱
学科分类:E0205
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

钙钛矿结构弛豫铁电体的电卡效应理论研究

批准号:11804138
批准年份:2018
负责人:姜志军
学科分类:A2006
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目