بررسی خواص الکترونیکی پروسکایت مضاعف (دوگانه) عاری از سرب به عنوان لایه جاذب در سلول های خورشیدی پروسکایتی

سلول های خورشیدی در صنایع دفاعی به عنوان یک منبع انرژی قابل اعتماد و قابل استفاده برای تجهیزات مختلف، از جمله سیستم های ردیابی، انواع سنسورها و سیستم های نظارتی مورد استفاده قرار می گیرند. این سلول ها امکان تامین انرژی برای تجهیزاتی را فراهم می کنند که نیازمند منابع پایدار و مداوم هستند، به ویژه در شرایطی که دسترسی به منابع انرژی متداول مانند برق شهری محدود است. اخیرا، سلول های خورشیدی پروسکایتی به عنوان یک فناوری نوظهور در حوزه انرژی، اهمیت زیادی در صنایع دفاعی دارند. این نوع سلول های خورشیدی به دلیل ویژگی هایی مانند وزن سبک، انعطاف پذیری، تولید الکتریسیته در شرایط نور کم و خورشید، می توانند در بسیاری از برنامه های صنعتی و نظامی مورد استفاده قرار گیرند. از طرفی، پروسکایت های (مضاعف) دوگانه عاری از سرب به دلیل پایداری بالا و سمیت کم در سلول های خورشیدی پروسکایتی مورد توجه قرار گرفته اند. در این مقاله، بررسی نظری خواص الکترونیکی بر اساس تئوری تابعی چگالی (Density functional Theory)، نشان داد که پروسکایت جدید دوگانه عاری از سرب K۲AgBiBr۶ ، یک گزینه مناسب به عنوان لایه جاذب نور در سلول خورشیدی پروسکایتی است. در این مقاله، با استفاده از تقریب (GGA-PBE)، ساختار بلوری و خواص الکترونیکی پروسکایت دوگانه K۲AgBiBr۶ به شکل بالک مکعبی و دوبعدی با برش <۱۰۰> آن بررسی شده اند. بر اساس محاسبات تحرکت حامل های بار، انرژی اکسایتون و گاف انرژی، ساختار بالک مکعبی پروسکایت دوگانه K۲AgBiBr۶ از لحاظ ساختار الکترونیکی عملکرد مناسبی به عنوان لایه جاذب در سلول خورشیدی پروسکایتی پایدار دارد.

Keywords:

سلول های خورشیدی پروسکایتی , صنایع دفاعی , پروسکایت دوگانه K۲AgBiBr۶ , تئوری تابع چگالی