Optoelectronic performance of perovskite Cs2KMI6 (M = Ga, In) based on high-throughput screening and first-principles calculations

钙钛矿(结构) 吞吐量 材料科学 光电子学 高通量筛选 物理 计算机科学 化学 结晶学 电信 无线 生物化学
作者
Fangfang Qi,Xin Lv,Jinhui Song,Xifeng Fu,Lingyi Meng,Can‐Zhong Lu
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (16): 11484-11492 被引量:13
标识
DOI:10.1039/d3cp00732d
摘要

Developing novel lead-free perovskite materials with suitable bandgaps and superior thermal stability is crucial to boost their applications in next-generation photovoltaic technologies. High throughput screening combined with the first principles method can accurately and effectively screen out promising perovskites. Herein, we select two lead-free all-inorganic halide double perovskite materials Cs2KMI6 (M = Ga, In) from 1026 compounds with the criteria including appropriate structure factors, positive decomposition energies, and suitable direct bandgaps. We investigated the thermal and mechanical stability, geometric and electronic structures, photoelectric properties, and defect formation energies for both perovskites Cs2KMI6 (M = Ga, In). They can exhibit excellent structural formability and stability through the analysis of structure factors, elastic constants, and stable chemical potential regions. In addition, we investigate the defect effects of Cs2KMI6 (M = Ga, In) on the photovoltaic performance by evaluating the defect formation energies and transition energy levels. Based on the HSE06 functional, we calculated the energy band structures of these two compounds and demonstrate the direct bandgaps of 1.69 eV (HSE06) and 2.16 eV (HSE06) for Cs2KGaI6 and Cs2KInI6, respectively. Moreover, we predicted excellent spectroscopic limited maximum efficiencies (SLMEs) of these two perovskites with high light absorption coefficients (around 105 cm-1), for instance, the SLME of Cs2KGaI6 can reach as high as 28.39%.
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
刚刚
123完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
无辜问玉完成签到,获得积分10
1秒前
打打应助chen采纳,获得10
1秒前
于佳发布了新的文献求助10
2秒前
金条发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
YAngBnnnnn完成签到,获得积分10
3秒前
lkz发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
可爱多发布了新的文献求助10
7秒前
拼搏烙完成签到,获得积分10
7秒前
深情安青应助Lwh采纳,获得50
7秒前
cdercder应助funok采纳,获得10
8秒前
Gloria2026完成签到 ,获得积分10
9秒前
杨新苗发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
秋子完成签到 ,获得积分10
9秒前
gmy完成签到,获得积分10
9秒前
海绵宝宝发布了新的文献求助10
9秒前
YAngBnnnnn发布了新的文献求助10
10秒前
孙聆完成签到,获得积分10
10秒前
领导范儿应助这又是哪啊采纳,获得10
11秒前
FashionBoy应助拼搏烙采纳,获得10
11秒前
科研牛马发布了新的文献求助10
11秒前
悦悦发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
tao完成签到 ,获得积分10
14秒前
保卫时光完成签到,获得积分10
14秒前
赘婿应助www采纳,获得10
15秒前
twb发布了新的文献求助100
16秒前
樱桃完成签到,获得积分10
17秒前
Ava应助小牛采纳,获得10
17秒前
共享精神应助贪玩靖雁采纳,获得10
18秒前
绝世大魔王完成签到 ,获得积分10
18秒前
柒羽完成签到 ,获得积分10
19秒前
fa完成签到,获得积分10
20秒前
luckydog完成签到 ,获得积分10
21秒前
22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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7707357
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9264929
关于积分的说明 20052337
捐赠科研通 7283819
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296055
关于科研通互助平台的介绍 2450935
邀请新用户注册赠送积分活动 2303010