鈣鈦礦太陽電池的晶體結(jié)構(gòu)與電池結(jié)構(gòu)及其在鋰離子電池負極中的研究

　　鈣鈦礦太陽電池結(jié)構(gòu)

　　晶體結(jié)構(gòu)

　　鈣鈦礦晶體為ABX3 結(jié)構(gòu)， 一般為立方體或八面體結(jié)構(gòu)。 在鈣鈦礦晶體中， A離子位于立方晶胞的中心， 被12個X離子包圍成配位立方八面體， 配位數(shù)為12; B離子位于立方晶胞的角頂， 被6個X 離子包圍成配位八面體， 配位數(shù)為6， 如圖 2所示。 其中， A離子和X離子半徑相近， 共同構(gòu)成立方密堆積。

　　鈣鈦礦晶體的穩(wěn)定性以及可能形成的結(jié)構(gòu)主要是由容差因子（t）和八面體因子（μ）所決定。 其中， t = RA + RX √ 2（RB + RX） ， μ = RB/RX， RA， RB， RX 分別指的是A原子、B原子、X原子的半徑。 當滿足 0.81 《 t 《 1.11和0.44 《 μ 《 0.90時， ABX3 化合物為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)， 其中t = 1.0時形成對稱性最高的立方晶格; 當t位于0.89—1.0 之間時， 晶格為菱面體（rhombohedral） 結(jié)構(gòu)（三方晶系）; 當t 《 0.96 時， 對稱性轉(zhuǎn)變?yōu)檎唬?a target='_blank' class='arckwlink_none'>orthorhombic） 結(jié)構(gòu)［19］ 。 鈣鈦礦太陽電池中， A離子通常指的是有機陽離子， 最常用的為CH3NH+ 3 （RA = 0.18 nm ［20］ ）， 其 他 諸 如 NH2CH=NH+ 2 （RA = 0.23 nm ［21］ ）， CH3CH2NH+ 3 （RA = 0.19—0.22 nm） 也有一定的應用。 B 離子指的是金屬陽離子， 主要有Pb2+ （RB = 0.119 nm）和Sn2+ （RB = 0.110 nm）。 X 離子為鹵族陰離子， 即I ? （RX = 0.220 nm）、Cl? （RX = 0.181 nm）和Br? （RX = 0.196 nm）。

　　電池結(jié)構(gòu)介紹