Computational design of hybrid-Perovskite materials (CH3NH3PbI3) for Photovoltaic and Photocatalytic applications: First-Principles Study.

Abstract

L'énergie solaire est la source d'énergie renouvelable la plus propre/la plus abondante qui existe. Ces dernières années, l'ère des matériaux pérovskites a connu un développement immense. Parmi eux, les cellules solaires flexibles en pérovskite ont reçu une attention croissante en raison de leur haut rendement, légèreté, faible coût/de leur excellente flexibilité. En raison de la nouveauté de ces matériaux, il manque une connaissance complète/précise de leurs propriétés, avantages/développement. Partant de ce constat, nous avons décidé de réaliser une étude approfondie sur l'influence des différentes stratégies utilisées pour améliorer les propriétés du pérovskite CH3NH3PbI3 en deux parties. Dans la première partie, nous avons étudié l'effet de la contrainte sur les propriétés électroniques/la conductivité électrique en contrôlant la bande interdite du matériau. En plus, nous avons étudié l'amélioration de l'efficacité de conversion de puissance (PCE) par le remplacement des cations où l'étude a montré une augmentation significative de ces effets sur les propriétés électroniques/une augmentation du (PCE) à 25% avec le cation NH3OHPbI3. Nous avons également discuté dans la deuxième partie de la formation d'une hétérostructure de Fe2O3, CH3NH3PbI3,/ZnO pour séparer l'eau/produire du gaz hydrogène tout en protégeant CH3NH3PbI3 de la dégradation par l'eau. Fe2O3 a considérablement augmenté le processus d'oxydation. Quant au ZnO, c'est un support transparent qui transfère les électrons tout en permettant aux photons de lumière d'atteindre le CH3NH3PbI3/surtout de protéger la dégradation du CH3NH3PbI3. L'étude a montré une production d'environ 150 moles/gramme.