Pseudohalide BF4– Doping Suppresses Lattice Anharmonicity and Passivates the Pb–Pb Dimer in Defective CH3NH3PbI3 Perovskites

极化子 非谐性 离域电子 兴奋剂 二聚体 钝化 钙钛矿(结构) 电子 材料科学 密度泛函理论 化学物理 凝聚态物理 分子振动 化学 分子物理学 结晶学 计算化学 纳米技术 物理 分子 量子力学 有机化学 图层(电子)
作者
Qian Ou,Zhong-Yuan Wang,Jian-Bo Niu,Mengqiu Long,Chuan‐Jia Tong
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:16 (28): 7160-7167 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.5c01555
摘要

Excess electron-induced Pb–Pb dimer formation critically degrades perovskite solar cell performance by converting shallow defects into deep trap states and generating highly localized small polarons that accelerate nonradiative recombination. Using density functional theory and nonadiabatic molecular dynamics, we demonstrate that pseudohalide BF4– doping can passivate such degradation by stabilizing the PbX6 octahedral framework and maintaining delocalized electrons without small polaron formation. This structural stabilization reduces lattice anharmonicity and atomic thermal fluctuations, while enhanced rigidity prevents the large atomic displacements required for dimer formation. The BF4– doping further weakens electron–vibration interaction and decreases nonadiabatic coupling strength, synergistically extending the carrier lifetime by approximately 6 times. Our findings establish pseudohalide doping as an effective strategy to inhibit excess electron-induced degradation through anharmonicity suppression, providing a broadly applicable approach for enhancing perovskite stability.
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
香蕉猫完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
背后的傥完成签到,获得积分10
1秒前
傻子与白痴完成签到,获得积分10
1秒前
cooperko完成签到,获得积分10
2秒前
顽主完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
花花哈完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
hhh发布了新的文献求助10
2秒前
栖浔发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
科研通AI6.2应助mashibeo采纳,获得10
4秒前
风轻发布了新的文献求助20
4秒前
hyw完成签到,获得积分10
4秒前
徐殿凯发布了新的文献求助10
5秒前
Hathaway完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
随机昵称发布了新的文献求助10
6秒前
圆圆完成签到,获得积分20
6秒前
搜集达人应助linyu采纳,获得10
6秒前
6秒前
王瑞完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
啦啦啦啦啦完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI2S应助微笑老太采纳,获得10
7秒前
hhyy完成签到,获得积分10
7秒前
sctaaa发布了新的文献求助10
8秒前
xiaoxia完成签到,获得积分10
9秒前
JamesPei应助Cody采纳,获得10
10秒前
桐桐应助荷荷采纳,获得10
11秒前
11秒前
筋筋子发布了新的文献求助10
12秒前
研友_Lpawrn发布了新的文献求助10
12秒前
好好发布了新的文献求助10
12秒前
空空发布了新的文献求助10
12秒前
吟游诗人吉米完成签到,获得积分20
12秒前
14秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6934894
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8621845
关于积分的说明 18287196
捐赠科研通 6361973
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3075048
关于科研通互助平台的介绍 2112432
邀请新用户注册赠送积分活动 2052528