ABX3型卤化物光电材料B位多主元成分设计和性质计算方法技术

本发明专利技术涉及一种ABX<subgt;3</subgt;型卤化物光电材料B位多主元成分设计和性质计算方法。包括：分析ABX<subgt;3</subgt;型钙钛矿纯物质单胞的晶体结构的稳定性；设计不同元素B位阳离子的成分比例；分别对不同B位阳离子的成分比例，对不同位点布局下的超晶胞构型ABX<subgt;3</subgt;型钙钛矿进行优化；对每一种成分比例的ABX<subgt;3</subgt;型B位多主元钙钛矿的容忍因子及形成能计算判定其稳定性；分析ABX<subgt;3</subgt;型钙钛矿中B位阳离子成分变化后，晶胞参数的变化对电子结构的影响规律；对每一种成分比例的ABX<subgt;3</subgt;型B位多主元钙钛矿材料的光学性质进行计算和分析，筛选性能优良的材料。本发明专利技术能够对ABX<subgt;3</subgt;型钙钛矿中B位多主元化后的结构及性能进行有效预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池材料，特别是abx3型卤化物光电材料b位多主元成分设计和性质计算方法。

技术介绍

0、技术背景

1、近些年来，我们国家经济发展越来越迅速，随之而来的问题就是对于能源的需求越来越多。为了实现环境保护和经济发展共存，要求我们寻找新的资源。其中钙钛矿太阳能电池材料由于其较低的成本、相比较而言较高的光电转换效率及环境友好等优点吸引了越来越多人的关注。钙钛矿太阳能电池材料在应用过程中，显示出极大的发展潜力，成为了前景广阔的最佳可再生能源之一。

2、自2009年kojima等人将钙钛矿光敏材料ch3nh3pbi3引入太阳能电池，经过后来研究者的不断深入探索，如今有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经突破到25.7％，但是有机—无机杂化钙钛矿材料也存在着许多需要解决的问题。有机—无机杂化钙钛矿材料中的有机阳离子ma+、fa+等在高温环境下易挥发，其热稳定性较差，这严重阻碍了其商业化应用进程。而铅基钙钛矿吸收剂的应用仍存在严重问题：铅的毒性，导致环境和健康问题，以及钙钛矿在周围环境中的不稳定性。

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【技术保护点】

1.ABX3型卤化物光电材料B位多主元成分设计和性质计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的ABX3型卤化物光电材料B位多主元成分设计和性质计算方法，其特征在于，步骤S1中，采用密度泛函理论的第一性原理计算方法，运用VASP软件包，采用PBE泛函计算分析ABX3型立方纯无机钙钛矿卤化物单胞的晶体学结构稳定性。

3.根据权利要求1所述的ABX3型卤化物光电材料B位多主元成分设计和性质计算方法，其特征在于，步骤S2中，采用密度泛函理论的第一性原理计算方法，运用VASP软件包，算出每种元素单晶胞的体积，对每种元素在超晶胞中的含量对其单胞体积加权，算...

【技术特征摘要】

1.abx3型卤化物光电材料b位多主元成分设计和性质计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的abx3型卤化物光电材料b位多主元成分设计和性质计算方法，其特征在于，步骤s1中，采用密度泛函理论的第一性原理计算方法，运用vasp软件包，采用pbe泛函计算分析abx3型立方纯无机钙钛矿卤化物单胞的晶体学结构稳定性。

3.根据权利要求1所述的abx3型卤化物光电材料b位多主元成分设计和性质计算方法，其特征在于，步骤s2中，采用密度泛函理论的第一性原理计算方法，运用vasp软件包，算出每种元素单晶胞的体积，对每种元素在超晶胞中的含量对其单胞体积加权，算出超晶胞体积，构建超晶胞。

4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴波，蔡奇，闻健森，姚其鹏，萨百晟，邱羽，熊浩，杨爱军，黎健生，谢天良，翁良基，苏龙菊，钱程，陈荣，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：