对硫供体添加剂进行比较计算研究,以稳定FAPbI矿3
Ilnar Nurgaliev1, Akbarxon Hamzayev1, Murad Marasulov1
1Institute of Polymer Chemistry and Physics, Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Tashkent, Uzbekistan.
Turkish journal of chemistry
|March 9, 2026
概括
含硫的分子,如硫尿素和硫胺基稳定formamidinium化 (FAPbI3) 矿通过增强结合和减少能量差异. 这提高了矿太阳能电池的相位稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 计算化学计算化学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 酸 (FAPbI3) 矿对太阳能电池至关重要,但其相位不稳定.
- 稳定FAPbI3的光活性α相对于高效和耐用的矿太阳能电池至关重要.
研究的目的:
- 研究FAPbI3矿的α相上的含硫供体分子的稳定机制.
- 阐明绑定能量,电荷转移和键在矿稳定中的作用.
主要方法:
- 利用了集密度函数理论 (DFT) 和分子动力学 (MD) 模拟的多尺度计算方法.
- 分析了FAPbI3表面的结合能,电荷转移,结合和吸附,以测定尿素 (TU),化 (TSC),酸 (SCN-) 和二甲基二甲酸 (DTC) 的存在.
主要成果:
- DFT 显示出强大的 Pb-S 协调和结,结合能量跟随 SCN->TSC>DTC>TU.
- 热力学分析显示,添加剂降低了吉布斯自由能量,稳定了α相,其中TSC和TU最有效.
- MD模拟证实了FAPbI3表面的优选吸附和显著的结合.
- 在不引入中间缺陷的情况下,TU和DTC在带边附近抑制了陷状态.
结论:
- 含硫的分子,特别是TU,TSC和DTC,有效地稳定了FAPbI3矿的α相.
- 协调强度,电子合和热力学稳定之间存在直接的相关性.
- 这些分子作为增强FAPbI3基太阳能电池相位稳定性和电子性能的添加剂具有前景.
