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钙钛矿太阳能电池的特点
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钙钛矿太阳能电池的关键材料
注重的是有机金属卤化物CH 3 NH 3 MX 3
（m＝Pb或Sn，x＝Cl，Br或I），其结构和物理
性能的第一个1978由Weber报道。［ 1，2 ］
铅和锡的卤化物钙钛矿材料稳定。
室温下立方钙钛矿结构。
对于CH 3 NH 3 PBX 3，单元晶胞参数a从
5.68，5.92和6.27Å为卤化物增加尺寸
分别为BR和i。晶格参数
立方相可以通过混合卤化物进行简单调谐，例如，
CH 3 NH 3 2.3氯0.7显示就该系统Å= 5.98，CH 3 NH 3就该系统2.07我0.93
显示Å= 6.03，CH 3和NH 3就该系统0.45我2.55显示=
6.25Å。CH 3 NH 3 SNBR X L 3 x（x = 0–3）结晶立方
的晶胞参数a = 5.89Å钙钛矿结构
（x = 3）= 6.01，Å（x = 2）和= 6.24Å（x = 0）。相反
对铅基钙钛矿材料的研究
具有导电性质的材料。［ 2 ］
有机–无机钙钛矿已受到关注
由于他们有能力经历一个从
通过增加无机物的数量使绝缘体变成金属
层在（C 4 H 9 NH 3）2（CH 3 NH 3）n-1锡我3n + 1层状钙钛矿。
［ 3 ］这样的结果被认为是重要的
发现由于高温超导体的能
可能来自有机-无机钙钛矿材料。
为此，人们对光伏发电的研究较少。
的有机–无机卤化物钙钛矿的能力
材料。在2009，它是第一次尝试使用CH 3 NH 3 PBX 3。
染料敏化剂中的半导体敏化剂
液结型太阳能电池。［ 4 ］这一企图导致了
功率转换效率（PCE）3–4%，这是，然而，
较低的效率比常规
随着超过11% ［ 5 ］个钌染料分子
甚至半导体量子点敏化剂与分析
5 - 6%。［ 6 ］因此，重点关注很少
甲基卤化铅钙钛矿材料由于
低的光伏性能和极端的不稳定性
对液体电解质。帕克的小组报告两年后
6.5%高效的CH 3 NH 3 PBI 3钙钛矿太阳能电池，是
电解质稍稳定。［ 7 ］这个结果包含
更先进的技术，展示了如何形成钙钛矿
TiO 2稀释剂的敏化剂。然而，这个结果
直到长期稳定的发展才被引用。
钙钛矿型太阳能电池在2012 ［ 8 ］由于溶解问题
极性液体中有机无机卤化物钙钛矿的研究
电解质。钙钛矿太阳能电池的研究已引起
9.7%固体钙钛矿太阳电池的发现
有一个500小时确认稳定性。［ 8 ］
2。有机卤化物的基本原理
钙钛矿
2.1。Madelung Constant和晶格能
Madelung常数（M）立方钙钛矿
+ 1 B + 2（X−1
3）估计是对德隆的相关
H. S.荣格
先进材料学院
科学与工程
成均馆大学（SKKU）
水原440–746，韩国
电话：82 - 31 - 290 - 7403
电子邮件：hsjung1@skku.edu
公园
化工学院
能源科学系
成均馆大学（SKKU）
水原440–746，韩国
电话：82 - 31 - 290 - 7241
电子邮件：npark@skku.edu
常数为氯化铯结构和铜2 O结构，即
是的，我（一+ 1 + 2（X−1 B
）3）= 2M（铜2 O）- 4M（中海集运）。［ 9 ］ Madelung
常数是重要的评估晶格能。基于
对知识的马德隆常数Cu 2 O
CSCL是4.4425和1.7627，分别，［ 10 ］ Madelung
对于oragnometal卤化物钙钛矿立方结构常数
计算为1.8342。因为晶格能是
成正比的马德隆常数和氧化数
（即，离子电荷）根据出生–朗德方程，
［ 11 ］可以粗略地估计晶格能。
这些价值观。例如，晶格能的比值（E LAT）
在Cu 2 O和CsCl之间将是~（2）o
= 5.0406，因为E LAT（Cu 2 O）∝4.4425×（+ 1）×（−2）和土地增值税
（CSCL）∝1.7627×（+ 1）×（−1），这是符合
铜2 O晶格能计算的4.9817的比值
（3273千焦/摩尔）和氯化铯（657千焦/摩尔），根据
化学物质的标准热化学性质。
［ 12 ］因此，ABX 3立方钙钛矿晶格能
预计将高于中海集运，但低于
，Cu 2 O，因为E LAT（ABX 3）∝1.8342×（+ 1）×（+ 2）×（−1），
从中可以预期只有低能量是必需的。
将钙钛矿固体分离成离子并形成
离子特性导致的钙钛矿。此外，
离子晶体的晶格共价性将增加
能量增加，或象似性增加
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