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作者：闵月淇;谢文钦;谢亮;安康;
单位：北方工业大学机械与材料工程学院;北方工业大学理学院;北京科技大学新材料技术研究院;
摘要：CsPbX_3中的毒性元素Pb限制了其在太阳能电池领域的广泛应用，采用Pd金属元素掺杂替代Pb是降低毒性的一种有效方案，同时还可调控其光电性能。本工作采用第一性原理计算方法，对能带结构、态密度、电子局域函数进行计算，分析了Pd掺杂对CsPbX_3(X=Cl, Br, I)结构和电子性质的影响。结果表明，Pd掺杂能形成稳定的结构，带隙值随Pd浓度增加而降低，特别是<100>取向的掺杂对带隙值的降低最明显。Pd与Pb和X的d-p杂化增强了电子局域化，形成局部势阱，提升了材料的光吸收和光电转换效率，尤其在600 nm以上可见光区域。本工作对于新型钙钛矿太阳能电池材料的设计与制备，具有一定的理论指导意义。
关键词：Pd掺杂;;CsPbX_3;;第一性原理计算;;光电性能;;电子结构;;钙钛矿;;太阳能电池
基金资助：国家自然科学基金(11704009)
