空位有序双钙钛矿A2BX6

热电优值近 1.0

首次计算三种空位有序双钙钛矿的弹性与热电性质，p型掺杂下热电优值接近1.0。

Faizan, Muhammad · Zhao, Guoqi · Tianxu, Zhang · Wang, Xiaoyu · He Xin · 张立军

Acta Physico - Chimica Sinica 2024

具体参数

热电优值 ZT

{'zh': '0.98', 'en': '0.98'}

热电优值 ZT

{'zh': '0.96', 'en': '0.96'}

热电优值 ZT

{'zh': '0.97', 'en': '0.97'}

塞贝克系数

{'zh': '0.76', 'en': '0.76'} mV·K⁻¹

带隙

{'zh': '0.47–1.22', 'en': '0.47–1.22'} eV

技术优势

首次给出弹性与热电全参数

计算了弹性常数、弹性模量、泊松比、Pugh 指数、弹性各向异性和 Grüneisen 参数，填补了这些化合物的机械数据空白，为器件设计提供依据。

室温即高塞贝克系数

Cs2PtI6 在空穴掺杂下塞贝克系数高达 0.76 mV·K⁻¹，有利于低品位热能的高效转换。

热电优值近 1.0

三种化合物 p 型掺杂下 ZT 均在 0.96–0.98，接近实用化阈值，且为首次报道的实验可参考值。

应用场景

• 热电材料：提供一类高 ZT 且机械稳定的新热电材料体系。
• 废热回收：用高塞贝克系数的钙钛矿将废热直接转为电能。
• 钙钛矿半导体：扩展了空位有序双钙钛矿在热电领域的应用可能。
• 能量转换器件：为设计高效热电转换器件提供候选材料与参数。
• 可再生能源系统：推动可再生能源系统中废热利用的钙钛矿解决方案。