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J-GLOBAL ID：201702216664228358   整理番号：17A0982161

カチオン消滅処理を経由した太陽電池用鉛なし無機ハロゲン化ペロブスカイト太陽電池の設計

Design of Lead-Free Inorganic Halide Perovskites for Solar Cells via Cation-Transmutation

著者 (8件)： ZHAO Xin-Gang (Jilin Univ., Changchun, CHN) ,  YANG Ji-Hui (Rice Univ., Texas, USA) ,  FU Yuhao (Jilin Univ., Changchun, CHN) ,  YANG Dongwen (Jilin Univ., Changchun, CHN) ,  XU Qiaoling (Jilin Univ., Changchun, CHN) ,  YU Liping (Temple Univ., Pennsylvania, USA) ,  WEI Su-Huai (Beijing Computational Sci. Res. Center, Beijing, CHN) ,  ZHANG Lijun (Jilin Univ., Changchun, CHN)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 139  号： 7  ページ： 2630-2638  発行年： 2017年02月22日 
JST資料番号： C0254A  ISSN： 0002-7863  CODEN： JACSAT  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 無機鉛なしA₂M⁺M³⁺X^VII₆ハロゲン化ペロブスカイト分類に関し,系統的第一原理計算を用い相安定性と光起電力特性を調べた。目標は潜在的に優れた光起電力性能を有する安定ペロブスカイトA₂M⁺M³⁺X^VII₆を同定することである。他部位に対し多様な元素組合せを適合させるため一価元素A=Cs⁺,M⁺=IV族(Na⁺,K⁺,Rb⁺)/IB族(Cu⁺,Ag⁺,Au⁺)/IIIA族(In⁺,Tl⁺),M³⁺=Bi³⁺/Sb³⁺及びX=F^-/Cl^-/Br^-/I^-を有する(A,M⁺,M³⁺,X^VII)の組合せを考慮した。64個の候補化合物中Cs₂AgBiX₆(X=Cl,Br),Cs₂M⁺BiCl₆(M=Na,K)のみ実験上合成した。著者らの結果はこの系列の多数材料が分解に対し相安定性を有し,赤外~紫外線領域にバンドギャップを有する光電子物性の可同調性を示した。光起電力機能指向材料スクリーニングを通し,鉛なし光起電力吸収材とし有望な11種の最適材料を同定した。特にCs₂InM³⁺Cl₆(M³⁺=Sb,Bi)は光学バンドギャップが1.02と0.92eVで,CH₃NH₃PbI₃の変換効率に匹敵する理論的太陽電池効率を示した。

シソーラス用語： *ペロブスカイト型結晶 ,  ハロゲン化合物 ,  分子設計 ,  *太陽電池 ,  *消滅処理 ,  プロトタイプ ,  エネルギー変換効率 ,  電力変換 ,  鉛化合物 ,  金属イオン ,  不安定性 ,  毒性 ,  陽イオン交換 ,  カチオン ,  多成分系 ,  相安定性 ,  同調 ,  物理的性質 ,  熱力学的安定度 ,  バンドギャップ ,  有効質量 ,  励起子 ,  結合エネルギー ,  ab initio法 ,  第一原理 ,  セシウム化合物 ,  インジウム化合物 ,  アンチモン化合物 ,  ビスマス化合物 ,  状態密度
準シソーラス用語： ポリカチオン ,  カチオン交換 ,  ダブルペロブスカイト ,  一価カチオン ,  ペロブスカイト型太陽電池 ,  ペロブスカイト構造 ,  鉛イオン ,  鉛毒性 ,  可同調性 ,  光電子物性 ,  三価カチオン ,  四成分系 ,  第一原理計算 ,  電力変換効率 ,  熱力学的安定性

分類 (2件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  脂肪族・脂環式化合物の結晶構造  (BK08010U)

物質索引 (1件)： メチルアンモニウムトリヨード鉛

タイトルに関連する用語 (7件)： カチオン ,  消滅処理 ,  太陽電池 ,  鉛 ,  ハロゲン化 ,  ペロブスカイト太陽電池 ,  設計