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J-GLOBAL ID：201702257625546025   整理番号：17A0763479

有機無機ペロブスカイトの有効Goldschmidtトレランスファクターおよび光電変換効率に及ぼす水分子の影響: 第一原理計算からの洞察

Effect of water on the effective Goldschmidt tolerance factor and photoelectric conversion efficiency of organic-inorganic perovskite: insights from first-principles calculations

著者 (4件)： Tang Zhen-Kun (College of Physics and Electronics Engineering & College of Chemistry and Materials Science, Hengyang Normal University, Hengyang 421008, China) ,  Zhu Ya-Nan ,  Xu Zhi-Feng ,  Liu Li-Min
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 23  ページ： 14955-14960  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水の存在が,しばしば,ペロブスカイト型太陽電池の効率を低下させる主な原因であると考えられている。しかしながら,最近の実験結果から,ペロブスカイト型太陽電池が,適切な湿潤環境下で,より高い光電変換効率を有することが示されている。本研究では,格子間の水分子とペロブスカイト吸収層の理論上の最大効率との関係を密度汎関数理論計算に基づいて議論する。筆者等の計算結果は,ペロブスカイト材料の構造に対する経験的な構造パラメータである格子間の水分子が有効Goldschmidtトレランスファクターを拡大することができることを示している。基本的なMAPbI₃構造は,最高の光電変換効率を有する理想的なペロブスカイト構造ではない。驚くべきことに,適切な格子間の水分子は,光電変換効率を高めるという点で,ペロブスカイト吸収層に対して有効である。これは,格子間の水分子を有するペロブスカイト構造の比較的大きな有効Goldschmidt耐性因子に起因し,ペロブスカイト構造の光電変換効率に影響を与える。筆者等の計算結果では,H₂O:MAPbI₃比が1/4~1/2であるペロブスカイト吸収層が,比較的高い光電変換効率を有することを示している。本研究は,ペロブスカイト構造における格子間の分子の役割を深く理解するのに役立ち,高効率ペロブスカイト型太陽電池のためのペロブスカイト吸収層の設計および最適化において非常に有用である。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： 複合材料 ,  *有機-無機ハイブリッド ,  光電効果 ,  第一原理 ,  ペロブスカイト型結晶 ,  太陽電池 ,  水分子 ,  密度汎関数法 ,  構造パラメータ ,  湿潤 ,  結晶構造 ,  イオン半径
準シソーラス用語： 有機無機複合材料 ,  *ペロブスカイト半導体 ,  *光電変換効率 ,  *第一原理計算 ,  ペロブスカイト太陽電池 ,  密度汎関数理論計算 ,  トレランスファクター

分類 (3件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  無機化合物の結晶構造一般  (BK07001T) ,  有機化合物の結晶構造一般  (BK08001A)

物質索引 (1件)： MAPbI₃

タイトルに関連する用語 (6件)： ペロブスカイト ,  トレランスファクター ,  光電変換効率 ,  水分子 ,  第一原理計算 ,  洞察