The effect of oxygen molecule adsorption on lead iodide perovskite surface by first-principles calculation

钙钛矿(结构) 工作职能 吸附 范德瓦尔斯力 化学物理 化学 材料科学 氧气 分子 图层(电子) 物理化学 纳米技术 结晶学 有机化学
作者
Xia‐Xia Ma,Ze‐Sheng Li
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:428: 140-147 被引量:53
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2017.09.073
摘要

Abstract Oxygen molecule has a negative effect on perovskite solar cells, which has been investigated experimentally. However, detailed theoretical research is still rare. This study presents a microscopic view to reveal the interaction mechanism between O 2 and perovskite based on the first-principles calculation. The results show that O 2 is adsorbed on the (100) surface of MAPbI 3 perovskite mainly by Van der Waals force. O 2 adsorption makes the MAPbI 3 surface generate a small number of positive charges, which leads to the increase of the work function of the MAPbI 3 surface. This is in agreement with the experimental measurement. And increased work function of MAPbI 3 surface is not beneficial to electron transfer from perovskite to electronic extraction layer (such as TiO 2 ). Comparison of the density of states (DOS) of the clean (100) surface and the adsorbed system shows that an in-gap state belonging to O 2 appears, which can explain the phenomenon observed from experiments that electron transfers from the surface of perovskite to O 2 to form superoxide. The theoretical power conversion efficiency of the system with and without O 2 adsorption is evaluated, and it turns out that the power conversion efficiency of the system with O 2 adsorption is slightly lower than that of the system without O 2 adsorption. This result indicates that avoiding the introduction of O 2 molecules between perovskite and electronic extraction layer is beneficial to the perovskite solar cell.
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
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
活力小蚂蚁完成签到 ,获得积分10
2秒前
顾矜应助爱笑晓霜采纳,获得10
2秒前
lll发布了新的文献求助10
3秒前
传奇3应助留胡子的书双采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
younglsc2完成签到,获得积分10
5秒前
Wlx发布了新的文献求助10
5秒前
脑洞疼应助慧慧采纳,获得10
5秒前
烟花应助不吃香菜采纳,获得10
6秒前
ding应助yue采纳,获得10
9秒前
hohn发布了新的文献求助10
9秒前
江11111发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
huasheng发布了新的文献求助10
11秒前
xieben发布了新的文献求助10
11秒前
曹松柏发布了新的文献求助10
11秒前
英姑应助chen采纳,获得10
12秒前
Wlx完成签到,获得积分10
13秒前
阿罗完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
田様应助Floy采纳,获得10
14秒前
归零儿完成签到,获得积分10
16秒前
科目三应助风子采纳,获得10
17秒前
意义意义发布了新的文献求助20
18秒前
summer发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
洁净的幼珊完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
23秒前
edword发布了新的文献求助20
25秒前
库里力发布了新的文献求助10
25秒前
科研通AI6.1应助寒江雪采纳,获得30
27秒前
苗惜霜完成签到,获得积分10
27秒前
dai发布了新的文献求助30
28秒前
占星家完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
29秒前
Floy发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Fundamentals of Strain Psychology 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6343415
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8158342
关于积分的说明 17152011
捐赠科研通 5399746
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2859996
邀请新用户注册赠送积分活动 1838068
关于科研通互助平台的介绍 1687759