Improved Defect Tolerance and Charge Carrier Lifetime in Tin–Lead Mixed Perovskites: Ab Initio Quantum Dynamics

钙钛矿(结构) 钝化 从头算 从头算量子化学方法 载流子 材料科学 化学 价(化学) 带隙 化学物理 声子 电子 分子物理学 凝聚态物理 光电子学 纳米技术 结晶学 分子 物理 冶金 有机化学 图层(电子) 量子力学
作者
Ran Shi,Meng Guo,Run Long
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:14 (2): 499-507 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.2c03649
摘要

Simulations by nonadiabatic (NA) molecular dynamics demonstrate that mixing tin with lead in CH3NH3PbI3 can passivate the midgap state created by an interstitial iodine (Ii) via the imposed compressive strain and upshifted valence band maximum, reduce NA coupling by decreasing electron-hole wave functions overlap, and shortens pure-dephasing time by introducing high-frequency phonon modes. Thus, the charge carrier lifetime extends to 3.6 ns due to the significantly reduced nonradiative electron-hole recombination, which is an order of magnitude longer than the Ii-containing CH3NH3PbI3, over 2.5 times longer than the pristine CH3NH3PbI3 (1.4 ns), and even 1.7 times longer than the tin-lead mixed perovskite without the Ii defects (2.1 ns). Tin-lead alloying simultaneously increases the Ii defect formation energy to 0.402 eV from 0.179 eV in CH3NH3PbI3, which effectively enhances defect tolerance by reducing the defect concentration. The study reveals the factors controlling the enhanced performance of tin-lead mixed perovskite solar cells.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zp123456发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
上官若男应助劣根采纳,获得10
1秒前
超帅的半凡完成签到,获得积分10
2秒前
蜻蜓1005完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
简称王发布了新的文献求助10
4秒前
草上飞完成签到 ,获得积分10
4秒前
黄俊发布了新的文献求助10
4秒前
Ninico完成签到,获得积分10
4秒前
Yuan发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
xiawanren00完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小底完成签到,获得积分10
6秒前
满意水瑶发布了新的文献求助20
6秒前
寒冷书竹完成签到,获得积分10
6秒前
伊祁夜明给伊祁夜明的求助进行了留言
6秒前
潇洒的冰烟完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
可乐完成签到,获得积分10
7秒前
凝望那片海2020完成签到,获得积分10
9秒前
CAE上路到上吊完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
shore完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
瘦瘦白薇完成签到 ,获得积分10
11秒前
WHH发布了新的文献求助10
11秒前
笔记本完成签到,获得积分0
11秒前
佳无夜完成签到,获得积分10
12秒前
长情琦发布了新的文献求助10
12秒前
TTYYI完成签到,获得积分10
12秒前
大气的鹭洋完成签到,获得积分10
12秒前
husy完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
小蘑菇应助chen采纳,获得10
12秒前
LordRedScience完成签到,获得积分10
13秒前
弧光完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Residual Stress Measurement by X-Ray Diffraction, 2003 Edition HS-784/2003 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950265
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3495724
关于积分的说明 11078490
捐赠科研通 3226143
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783626
邀请新用户注册赠送积分活动 867725
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800904