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薄膜形貌改进及基于密度泛函理论的钙钛矿光伏材料MAPI/MAPSI研究发现

DOI：10.1002/pssr.201900668 期刊：physica status solidi (RRL) a?? Rapid Research Letters 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 已对混合MAPI/MAPSI材料薄膜的形貌进行研究，结果表明合成阶段添加甲苯能显著改善所制薄膜的多孔性问题。X射线衍射图谱证实两种材料均存在结晶畴。通过Tauc图结合Kubelka-Munk转换函数对漫反射测量数据进行带隙值计算，进一步确认了混合物中两种材料的共存。另一方面，基于DFT的计算结果揭示了SCN基团在MAPSI晶胞内采取的真实几何构型。COHP分析表明最稳定结构中SCN基团呈轴向几何构型，该结论通过非共价相互作用(NCI)分析得到验证——该分析显示相同轴向构型下氢键相互作用数量更多。电子局域化函数(ELF)分析结果显示：与NCI分析结果一致，SCN基团和甲基铵阳离子均存在明显的电子局域化现象（在预期成键相互作用能级处ELF>0.8）。
作者： Josué I. Clavijo P.，John M. Correa H.，Gerardo Gordillo G.
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究MAPI/MAPSI混合薄膜的形貌与光学特性以优化其孔隙率，并探究MAPSI中硫氰酸根(SCN)基团的真实几何结构。

研究成果

在合成阶段添加甲苯可提高MAPI/MAPSI薄膜的孔隙率。已证实两种材料均存在晶畴。DFT计算结合COHP、NCI和ELF分析，证实MAPSI中SCN基团以轴向几何构型为最稳定构型。

研究不足

该研究承认，需要进一步分析才能对研究结果得出更恰当的结论，尤其是关于形态改善效应成因的部分。

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