Bismuth Iodide Perovskite Materials for Solar Cell Applications: Electronic Structure, Optical Transitions and Directional Charge Transport

↓ Direkt till sidans innehåll
↓ Direkt till sidans sekundära innehåll (sidomenyn)

Sökning: onr:"swepub:oai:DiVA.org:uu-311576" > Bismuth Iodide Pero...

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Pazoki, MeysamUppsala universitet,Fysikalisk kemi,Strukturkemi (författare)

Bismuth Iodide Perovskite Materials for Solar Cell Applications : Electronic Structure, Optical Transitions and Directional Charge Transport

Artikel/kapitelEngelska2016

Förlag, utgivningsår, omfång ...

2016-12-15
American Chemical Society (ACS),2016
printrdacarrier

Nummerbeteckningar

LIBRIS-ID:oai:DiVA.org:uu-311576
https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-311576URI
https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b11745DOI

Kompletterande språkuppgifter

Språk:engelska
Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

SwePubSwePub

Klassifikation

Ämneskategori:ref swepub-contenttype
Ämneskategori:art swepub-publicationtype

Anmärkningar

Cesium and methylammonium bismuth iodides (Cs3Bi2I9 and MA(3)Bi(2)I(9)) are new low-toxic and air stable compounds in the perovskite solar cell family with promising characteristics. Here, the electronic structure and the nature of their optical transitions, dielectric constant, and charge carrier properties are assessed for photovoltaic applications with density functional theory (DFT) calculations and experiments. The calculated direct and indirect band gap values for Cs3Bi2I9 (2.17 and 2.0 eV) and MA(3)Bi(2)I(9) (2.17 and 1.97 eV) are found to be in good agreement with the experimental optical band gaps (2.2, 2.0 eV and 2.4, 2.1 eV for Cs3Bi2I9 and MA(3)Bi(2)I(9), respectively) estimated for solution-processed films. There is an error cancelation in the DFT calculated band gap similar to that for lead perovskites. However, fully relativistic DFT calculations indicate that the size of the spin orbit coupling (SOC) error cancelation for bismuth perovskite (0.5 eV) is less than for lead perovskite (1 eV), and other factors are therefore also important. Band structure calculations show high effective masses of the charge carriers along the c-axis but on the other hand lower electron effective mass in the a-b planes, revealing the interesting possibility for a directional charge transport. Calculations of dielectric constants, absorption coefficients, carrier effective masses, and exciton binding energies emphasize the fundamental differences between the lead and bismuth iodide perovskites and clarify the reasons behind the lower power conversion efficiency of bismuth iodide perovskite solar cells. Also the calculations show that the orientational disorder of the MA dipoles in the lattice has meaningful impacts on the near valence and conduction band edge of the electronic structure.

Ämnesord och genrebeteckningar

NATURVETENSKAP Kemi Fysikalisk kemi hsv//swe
NATURAL SCIENCES Chemical Sciences Physical Chemistry hsv//eng
Physics with spec. in Atomic, Molecular and Condensed Matter Physics
Fysik med inriktning mot atom- molekyl- och kondenserande materiens fysik

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

Johansson, Malin B.Uppsala universitet,Fysikalisk kemi(Swepub:uu)maljo942 (författare)
Zhu, HuiminUppsala universitet,Fysikalisk kemi(Swepub:uu)huizh444 (författare)
Broqvist, PeterUppsala universitet,Strukturkemi(Swepub:uu)petbr908 (författare)
Edvinsson, TomasUppsala universitet,Fasta tillståndets fysik(Swepub:uu)tomaedvi (författare)
Boschloo, GerritUppsala universitet,Fysikalisk kemi(Swepub:uu)gerrbosc (författare)
Johansson, Erik M. J.Uppsala universitet,Fysikalisk kemi(Swepub:uu)erjoh367 (författare)
Uppsala universitetFysikalisk kemi (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

Ingår i:The Journal of Physical Chemistry C: American Chemical Society (ACS)120, s. 29039-290461932-74471932-7455

Internetlänk

Hitta via bibliotek

The Journal of Physical Chemistry C (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...: Pazoki, Meysam; Johansson, Malin ...; Zhu, Huimin; Broqvist, Peter; Edvinsson, Tomas; Boschloo, Gerrit; visa fler...; Johansson, Erik ...; visa färre...

Om ämnet

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Kemi; och Fysikalisk kemi

Artiklar i publikationen: The Journal of P ...

Av lärosätet: Uppsala universitet

Sök utanför SwePub

Sök vidare i:: Google; Google Book Search; Google Scholar

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

LIBRIS.kb.se