人工晶体学报

作者：闵月淇, 谢文钦, 谢亮, 安康

单位：1.北方工业大学机械与材料工程学院,北京 100144;；2.北方工业大学理学院,北京 100144;；3.北京科技大学新材料技术研究院,北京 100083

关键词：Pd掺杂,CsPbX3,第一性原理计算,光电性能,电子结构,钙钛矿,太阳能电池,

基金：国家自然科学基金(11704009)

CsPbX3中的毒性元素Pb限制了其在太阳能电池领域的广泛应用,采用Pd金属元素掺杂替代Pb是降低毒性的一种有效方案,同时还可调控其光电性能。本工作采用第一性原理计算方法,对能带结构、态密度、电子局域函数进行计算,分析了Pd掺杂对CsPbX3(X=Cl,Br,I) 结构和电子性质的影响。结果表明,Pd掺杂能形成稳定的结构,带隙值随Pd浓度增加而降低,特别是<100>取向的掺杂对带隙值的降低最明显。Pd与Pb和X的d-p杂化增强了电子局域化,形成局部势阱,提升了材料的光吸收和光电转换效率,尤其在600 nm以上可见光区域。本工作对于新型钙钛矿太阳能电池材料的设计与制备,具有一定的理论指导意义。

来源：2025年第4期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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