Etude par la méthode du premier principe des propriétés physico-chimiques des composés hybrides

Abstract

Les pérovskites hybrides ont démontré une stabilité améliorée et des performances optoélectroniques prometteuses pour les cellules solaires. La quête de leurs fonctionnalités audelà des applications photovoltaïques est actuellement un enjeu important. Dans ce travail, nous avons utilisé des calculs de théorie fonctionnelle de la densité pour étudier les pérovskites hybrides. En particulier, nous avons exploré comment la substitution atomique pourrait être utilisée pour concevoir leurs propriétés optoélectroniques. Dans le cadre de cette approche, nous avons étudié l'effet du changement de l'atome d'halogène (X = Cl, Br, I) sur les propriétés structurelles, électroniques et optiques des pérovskites hybrides (C5H16NP)PbX4.Les propriétés électroniques ont été calculées à l'aide de fonctionnelles hybrides comprenant le couplage spinorbite, montrant un bon accord avec l’expérience précédente. Nous avons également montré que le réglage de l'atome d'halogène modifie la bande interdite permettant de trouver une valeur optimale pour les dispositifs ultraviolets visibles. Nous mettrons en évidence le rôle des unités octaédriques [PbX 6] 2-, des liaisons chimiques et des interactions non covalentes sur la stabilité structurale et les propriétés optoélectroniques. Cette étude révèle que les substitutions d'halogène donnent des résonances améliorées dans le domaine ultraviolet, faisant du (C5H16NP)PbX4 de bon candidat pour les dispositifs empilés photo-réactifs en couches 2D / 3D.