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Bandgap Engineering of Lead-Free Double Perovskite Cs2AgBiBr6 through Trivalent Metal Alloying
Angewandte Chemie International Edition ( IF 16.1 ) Pub Date : 2017-06-12 01:25:34 , DOI: 10.1002/anie.201703970 Ke-zhao Du 1 , Weiwei Meng 2 , Xiaoming Wang 2 , Yanfa Yan 2 , David B. Mitzi 1
Angewandte Chemie International Edition ( IF 16.1 ) Pub Date : 2017-06-12 01:25:34 , DOI: 10.1002/anie.201703970 Ke-zhao Du 1 , Weiwei Meng 2 , Xiaoming Wang 2 , Yanfa Yan 2 , David B. Mitzi 1
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The double perovskite family, A2MIMIIIX6, is a promising route to overcome the lead toxicity issue confronting the current photovoltaic (PV) standout, CH3NH3PbI3. Given the generally large indirect band gap within most known double perovskites, band-gap engineering provides an important approach for targeting outstanding PV performance within this family. Using Cs2AgBiBr6 as host, band-gap engineering through alloying of InIII/SbIII has been demonstrated in the current work. Cs2Ag(Bi1−xMx)Br6 (M=In, Sb) accommodates up to 75 % InIII with increased band gap, and up to 37.5 % SbIII with reduced band gap; that is, enabling ca. 0.41 eV band gap modulation through introduction of the two metals, with smallest value of 1.86 eV for Cs2Ag(Bi0.625Sb0.375)Br6. Band structure calculations indicate that opposite band gap shift directions associated with Sb/In substitution arise from different atomic configurations for these atoms. Associated photoluminescence and environmental stability of the three-metal systems are also assessed.
中文翻译：
三价金属合金化无铅双钙钛矿Cs2AgBiBr6的带隙工程
钙钛矿双族A 2 M I M III X 6是克服当前光伏（PV）突出的CH 3 NH 3 PbI 3所面临的铅毒性问题的有前途的途径。考虑到大多数已知的双钙钛矿中通常存在较大的间接带隙，带隙工程为针对该系列中出色的PV性能提供了一种重要的方法。使用Cs 2 AgBiBr 6作为主体，在当前工作中已证明了通过In III / Sb III合金化进行的带隙工程。Cs 2 Ag（Bi 1− x Mx）Br 6（M = In，Sb）在带隙增加的情况下最多可容纳75％In III，在带隙减小的情况下最多可容纳37.5％Sb III；也就是说，启用ca。通过引入两种金属实现0.41 eV的带隙调制，对于Cs 2 Ag（Bi 0.625 Sb 0.375）Br 6，其最小值为1.86 eV。能带结构计算表明，与Sb / In取代相关的相反的带隙位移方向是由这些原子的不同原子构型引起的。还评估了三金属系统的相关光致发光和环境稳定性。
更新日期：2017-06-12
中文翻译：
三价金属合金化无铅双钙钛矿Cs2AgBiBr6的带隙工程
钙钛矿双族A 2 M I M III X 6是克服当前光伏（PV）突出的CH 3 NH 3 PbI 3所面临的铅毒性问题的有前途的途径。考虑到大多数已知的双钙钛矿中通常存在较大的间接带隙，带隙工程为针对该系列中出色的PV性能提供了一种重要的方法。使用Cs 2 AgBiBr 6作为主体，在当前工作中已证明了通过In III / Sb III合金化进行的带隙工程。Cs 2 Ag（Bi 1− x Mx）Br 6（M = In，Sb）在带隙增加的情况下最多可容纳75％In III，在带隙减小的情况下最多可容纳37.5％Sb III；也就是说，启用ca。通过引入两种金属实现0.41 eV的带隙调制，对于Cs 2 Ag（Bi 0.625 Sb 0.375）Br 6，其最小值为1.86 eV。能带结构计算表明，与Sb / In取代相关的相反的带隙位移方向是由这些原子的不同原子构型引起的。还评估了三金属系统的相关光致发光和环境稳定性。
京公网安备 11010802027423号