錫基鈣鈦礦由于其潛在的毒性小和與鉛相似的電子構(gòu)型,有望用于鈣鈦礦光伏領(lǐng)域。其帶隙(低于1.4 eV)低于鈣鈦礦鉛的帶隙,基于S–Q方程,其理論效率高達(dá)33.4%。然而,錫基鈣鈦礦由于其獨特的電子結(jié)構(gòu)而極易被氧化。因此著重于開發(fā)減少錫氧化的方法,例如添加抗氧化劑或使用低維結(jié)構(gòu)。在這些策略的基礎(chǔ)上,TPSC的重現(xiàn)性和效率得到了明顯提高。上??萍即髮W(xué)寧志軍等人總結(jié)了鹵化鈣鈦礦的特性以及針對更有效和穩(wěn)定的TPSC的材料和器件工程策略。
重點介紹了鈣鈦礦錫的獨特特性,將其與鉛鈣鈦礦區(qū)分開來,包括其電子結(jié)構(gòu),能帶結(jié)構(gòu),化學(xué)特性等。討論了TPSC進(jìn)一步開發(fā)的關(guān)鍵挑戰(zhàn),例如氧化,高背景載流子,不可控的結(jié)晶,界面復(fù)合,能帶排列和不穩(wěn)定性。
最后,介紹了TPSC未來發(fā)展的潛在方向,包括探索鈣鈦礦錫的形成機(jī)制,揭示Sn鈣鈦礦的基本特性,克服TPSC的穩(wěn)定性問題以及了解TPSC器件的物理和結(jié)構(gòu)工程。
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