Two-Dimensional Heterostructure of MoS2/BA2PbI4 2D Ruddlesden–Popper Perovskite with an S Scheme Alignment for Solar Cells: A First-Principles Study

钙钛矿(结构) 异质结 密度泛函理论 材料科学 带隙 堆积 直接和间接带隙 太阳能电池 电子能带结构 二硫化钼 钙钛矿太阳能电池 能量转换效率 凝聚态物理 物理 光电子学 结晶学 计算化学 化学 有机化学 冶金
作者
Junmin Xia,Chao Liang,Hao Gu,Shiliang Mei,Yongqing Cai,Guichuan Xing
出处
期刊:ACS applied electronic materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (4): 1939-1948 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsaelm.2c00117
摘要

Molybdenum disulfide (MoS2) and a layered organic–inorganic Ruddlesden–Popper perovskite (RPP) show promising optoelectronics applications due to the splendid photoresponse. On consideration that each material has a specific favorable window for light excitation, it is naturally of interest to integrate both for broadening absorption and synergistic interlayer coupling. Herein, on the basis of density functional theory (DFT) computations, we investigate a two-dimensional (2D) MoS2/BA2PbI4 RPP van der Waals (vdW) heterostructure by stacking monolayer MoS2 and 2D BA2PbI4 vertically. We find that the MoS2/BA2PbI4 vdW heterostructure maintains a robust direct band gap with an enhanced light absorption that has a high solar to energy conversion efficiency. Moreover, the conduction band minimum (CBM) and the valence band maximum (VBM) are staggered and separately distributed within MoS2 and BA2PbI4, respectively. Interestingly, the MoS2/BA2PbI4 heterostructure shows a typical type II and S scheme interface arising from appropriate alignments of the Fermi levels and band edges between MoS2 and BA2PbI4. Such a heterostructure enables the efficient separation of photoexcited electrons toward the MoS2 side and holes via the BA2PbI4 layer and thus a strong redox ability that is ideal for photocatalyst and solar cell applications.
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
1秒前
ggyy发布了新的文献求助10
1秒前
weifeng完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
打工科研发布了新的文献求助20
3秒前
自觉的火龙果完成签到 ,获得积分10
4秒前
凹凸先森应助zyw采纳,获得10
4秒前
阿泽完成签到,获得积分10
4秒前
coco发布了新的文献求助10
5秒前
LLL完成签到,获得积分10
6秒前
岂巳完成签到 ,获得积分10
6秒前
良月一三完成签到,获得积分10
6秒前
觅桃乌龙发布了新的文献求助10
7秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
CipherSage应助KX2024采纳,获得10
7秒前
future完成签到 ,获得积分10
7秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
Gauss应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
cookie发布了新的文献求助10
8秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
vvvvyl应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
羊东蒽应助小羊的的采纳,获得10
8秒前
礞石应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
贰鸟应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
司徒文青应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
烂漫灭龙完成签到 ,获得积分20
9秒前
9秒前
宗语雪完成签到,获得积分10
12秒前
SZHGYMC完成签到 ,获得积分20
13秒前
觅桃乌龙完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Covalent Organic Frameworks 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3479266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3070006
关于积分的说明 9116103
捐赠科研通 2761731
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1515477
邀请新用户注册赠送积分活动 700958
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 699931