研究目的
采用第一性原理研究CsSnI3?xBrx钙钛矿的结构、电子、光学及弹性特性在太阳能电池应用中的表现。
研究成果
采用FP-LAPW技术测量CsSnI3?xBrx的物理性质。研究发现随着卤素离子从I变为Br，晶胞体积和晶格常数减小。参数'B'值增大，除CsSnI2Br外其压力导数无明显变化?；贕GA和mBJ-GGA势函数的结构图显示对称点均未改变且位于R对称点。结果表明随着卤素离子Br含量变化(x=0,1,2,3)，带隙逐渐增大。e2谱中异常结构主要源于Cs与卤素离子p态价带电子向导带空态的跃迁。计算并讨论了包含介电函数、折射率、消光系数和吸收系数的光学性质，发现CsSnBr3组分的最大吸收系数高于CsSnI3。高吸收能力和紫外区直接带隙特性表明这些材料适用于太阳能电池。弹性性质分析显示这些材料因低'B'值而具有延展性。通过体模量B与剪切模量G比值、各向异性系数A及泊松比参数分析表明CsSnI3、CsSnI2Br、CsSnIBr2和CsSnBr3具有延展性、各向异性及离子性特征。本研究预测结果可为实验工作提供参考。
研究不足
本研究首次探索了混合卤化物含量，因此目前没有可用于估算的数据。
