双卤化物钙钛矿材料能够显著提高卤化物钙钛矿材料中增加不含铅的空气气氛稳定光伏吸收材料。但是目前大多数双卤化物钙钛矿的能带太高(>1.9 eV)或者光学跃迁表现双极性禁阻特征,因此难以将其用于高效率单节太阳能电池。目前卤化物双钙钛矿材料的性能仍低于MAPbI3等铅基卤化物钙钛矿的性能。
有鉴于此,德国慕尼黑大学Dan Han、比利时列日大学唐刚等报道通过离子翻转、在钙钛矿晶格中进行阴离子规则排列等方法,从理论上设计了两种组成分别为X6B2AA′、X6BB′A2的四组分反式钙钛矿,发现这种四组分反式钙钛矿材料理论上具有较好的光伏性能,而且性能可以与高性能MAPbI3相比。
参考文献
Dan Han*, Chunbao Feng, Mao-Hua Du, Tao Zhang, Shizhe Wang, Gang Tang*, Thomas Bein, and Hubert Ebert, Design of High-Performance Lead-Free Quaternary Antiperovskites for Photovoltaics via Ion Type Inversion and Anion Ordering, J. Am. Chem. Soc. 2021
DOI: 10.1021/jacs.1c06403
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c06403