钙钛矿太阳能电池中电荷输运机理和材料设计的理论研究

项目名称： 钙钛矿太阳能电池中电荷输运机理和材料设计的理论研究

项目编号： No.21473010

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李泽生

作者单位： 北京理工大学

项目金额： 85万元

中文摘要： 钙钛矿太阳能电池制造成本低，光电转化效率高，具有广阔的发展前景。近年来关于钙钛矿太阳能电池的实验研究很多，但理论研究相对较少，而且绝大多数只关注材料的电子结构和光学性质。在本项目中，我们将运用和改进先进的理论化学方法，系统的研究钙钛矿太阳能电池中材料结构和性质的关系，揭示电荷输运的微观机理。得到的结果将为合理设计和筛选可用于制造高效、稳定、环境友好的钙钛矿太阳能电池的新型材料提供理论依据。研究内容主要包括以下三部分：（1）发展新的DFTB参数 （2）设计新的钙钛矿材料 （3）研究钙钛矿材料中的电荷输运机理。

中文关键词： 钙钛矿太阳能电池；电荷输运机理；材料设计；理论研究

英文摘要： Perovskites solar cells (PSC) have an expansive developing foreground due to their low cost in fabrication and the high power conversion efficiency. In recent years there are plenty of experimental reports on PSC, but the theoretical studies are relatively rare and most of them only focus on the electronic structure and the optical properties. In this project, we will employ and modify advanced theoretical methods to investigate the structure-property relationship and the charge transport mechanism in PSC. The obtained results are expected to provide theoretical guidance on rational design and screening new materials for high-efficiency, stable, environment-friendly PSC. The research contents include three parts as following: (1) development of new parameters for DFTB method,(2) design of new perovskite materials, and (3) charge transport mechanism in PSC.

英文关键词： perovskites solar cells;charge transport mechanism;material design;theoretical study