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The role of solvents in the formation of methylammonium lead triiodide perovskite

Journal of Energy Chemistry 2022年第5期31卷 393-400页

作者： Junke Jiang Jose Manuel Vicent-Luna shuxia tao Materials Simulation andModelling.Department of Applied Physics Eindhoven University of Technology.Eindhoven 5600 MB.the Netherlands Center for Computational Energy Research Department of Applied PhysicsEindhoven University of Technology.Eindhoven 5600 MB.the Netherlands

Metal halide perovskites(MHPs) are gaining increasing attention as low-cost, high-performance semiconductors for optoelectronics. In particular, their solution processing is compatible with the largescale manufacturing of thin-film devices, including solar cells and light-emitting diodes.Understanding the coordination chemistry in precursor-solvent solution and atomistic mechanisms of film formation is of great importance for optimizing the optoelectronic properties of the final films.Using the methylammonium lead triiodide(MAPbI_(3)) as an example, we study the complex evolution of the molecular species from the solution to the initial stage of the crystallization by using a combination of density functional theory(DFT) calculations and ab-initio molecular dynamics(AIMD) simulations. We focus on the widely employed solvents DMSO and DMF, analyze the structures and energies of the iodoplumbate complexes in the form of simple complex of [PbI_(m)L_(n)]^(2-m))_(x) and polymeric iodoplumbates of([PbI_(m)L_(n)]^(2-m))_(x). Based on the calculated formation enthalpies, we propose reaction schemes of MAPbI_(3) formation in DMSO, DMF and DMF-DMSO binary solvent and explain the advantages of the binary solvent.We highlight the important role of NH...O hydrogen bonds in the formation of iodoplumbates monomers.Our calculations indicate unbalanced reaction energies at several elementary reaction steps in either DMF(formation of [PbI_(4)L_(n)]^(2-) being highly favourable) or DMSO(formation of [PbI_(5)L_(n)]^(3- )being retarded).Mixing a small amount of DMSO in DMF gives rise to a better balance in the energies and, therefore,potentially better equilibria in the overall crystallization process and better quality of the final perovskite films.

关键词： MAPbI_(3) Perovskite formation Solvents DFT

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CsPb(I_(x)Br_(1-x))_(3) solar cells

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Science Bulletin 2019年第20期64卷 1532-1539页

作者： Xue Jia Chuantian Zuo shuxia tao Kuan Sun Yixin Zhao Shangfeng Yang Ming Cheng Mingkui Wang Yongbo Yuan Junliang Yang Feng Gao Guichuan Xing Zhanhua Wei Lijun Zhang Hin-Lap Yip Mingzhen Liu Qing Shen Longwei Yin Liyuan Han Shengzhong Liu Lianzhou Wang Jingshan Luo Hairen Tan Zhiwen Jin Liming Ding Center for Excellence in Nanoscience(CAS) Key Laboratory of Nanosystem and Hierarchical Fabrication(CAS)National Center for Nanoscience and TechnologyBeijing100190China University of Chinese Academy of Sciences Beijing100049China CSIRO Manufacturing Bag10Clayton SouthVictoria3169Australia Center for Computational Energy Research Department of Applied PhysicsEindhoven University of Technology5600MB EindhovenThe Netherlands MOE Key Laboratory of Low-grade Energy Utilization Technologies and Systems Chongqing UniversityChongqing400044China School of Environmental Science and Engineering Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai200240China Department of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of ChinaHefei230026China Institute for Energy Research Jiangsu UniversityZhenjiang212013China Wuhan National Laboratory for Optoelectronics Huazhong University of Science and TechnologyWuhan430074China School of Physics and Electronics Central South UniversityChangsha410083China Department of Physics Chemistry and BiologyLinkoping UniversitySE-58183 LinkopingSweden Institute of Applied Physics and Materials Engineering University of MacaoMacao999078China College of Materials Science&Engineering Huaqiao UniversityXiamen361021China College of Materials Science and Engineering Jilin UniversityChangchun130012China State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices South China University of TechnologyGuangzhou510640China Center for Applied Chemistry School of Materials and EnergyUniversity of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu611731China Faculty of Informatics and Engineering The University of Electro-CommunicationsTokyo182-8585Japan School of Materials Science and Engineering Shandong UniversityJinan250061China State Key Laboratory of Metal Matrix Composites School of Materials Science and EngineeringShanghai Jiao Tong UniversityShanghai200240China Shaanxi Key Laboratory for Advanced Energy Devices Shaanxi Normal UniversityXi’an710119China

Owing to its nice performance, low cost, and simple solution-processing, organic-inorganic hybrid perovskite solar cell(PSC) becomes a promising candidate for next-generation high-efficiency solar cells.The power conversion efficiency(PCE) has boosted from 3.8% to 25.2% over the past ten years. Despite the rapid progress in PCE, the device stability is a key issue that impedes the commercialization of PSCs. Recently, all-inorganic cesium lead halide perovskites have attracted much attention due to their better stability compared with their organic-inorganic counterpart. In this progress report, we summarize the properties of CsPb(IxBr1-x)3 and their applications in solar cells. The current challenges and corresponding solutions are discussed. Finally, we share our perspectives on CsPb(IxBr1-x)3 solar cells and outline possible directions to further improve the device performance.

关键词： Perovskite solar cells Cesium lead halide perovskites Power conversion efficiency Stability

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Atomistic and Electronic Origin of Phase Instability of Metal Halide Perovskites

Atomistic and Electronic Origin of Phase Instability of Meta...

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第七届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会

作者： Junke Jiang Feng Liu Ionut Tranca Qing Shen shuxia tao Center for Computational Energy Research Department of Applied PhysicsEindhoven University of Technology Faculty of Informatics and Engineering The University of Electro-Communications Energy Technology Department of Mechanical EngineeringEindhoven University of Technology

The poor stability of metal-halide perovskites(MHPs) under ambient conditions remains the major challenge.In particular,some MHPs undergo spontaneous phase transitions from 3 D perovskites(3 DP) to 2 D non-perovskites(2 DNP).Compositional engineering via mixing ions has been widely reported to be effective in suppressing the phase transition.However,the atomistic and electronic origins of the stabilization effect remain unexplored.Here,by combining Density Functional Theory(DFT) calculations and Crystal Orbital Hamilton Population(COHP) analysis,we provide insights for the undesired phase transition of pristine perovskites(FAPbI,CsPbI,and CsSnI) and reveal the mechanisms of the improved phase stability of the mixed compounds(CsFAPbI,CsSny PbI,and CsSn(BrzI)).We identify that the phase transition is determined by the relative strength of the M-X bonds as well as that of the hydrogen bonds(for hybrid compositions) in 3 D and 2 D phases.The phase transition can be suppressed by mixing ions,giving rise to either increased bond strength for the 3 DP or decreased bond strength in their 2 DNP counterparts.Our results present a comprehensive understanding of the mechanisms for the phase instability of metal halide perovskites and provide design rules for engineering phase-stable perovskite compositions.

关键词： perovskite instability phase transition atomistic and electronic origin DFT COHP

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Compositional Effect on Water Adsorption on Metal Halide Perovskites

Compositional Effect on Water Adsorption on Metal Halide Per...

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第七届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会

作者： Qihua Li Zehua Chen Ionut Tranca Silvia Gaastra-Nedea David Smeulders shuxia tao Center for Computational Energy Research Department of Applied PhysicsEindhoven University of Technology Energy Technology Department of Mechanical EngineeringEindhoven University of Technology

The moisture-induced instability of metal halide perovskites is one of the major challenges for perovskite optoelectronic devices to meet the commercial requirements.Although compositional engineering has been widely employed to improve the overall stability of metal halide perovskites,its effect on the moisture-induced instability received little attention.Here,we systematically study the interaction of water with the surfaces of primary metal halide perovskites,AMX(A=MA+(CHNH),FA+(NHCH+NH),Cs+;M=Pb2+,Sn+;X-=I,Br),by using Density Functional Theory(DFT) calculations and comprehensive chemical bonding analysis.From the computed adsorption energies and careful analysis of the local bonding,we reveal that the hydrophilic group NH of MAcation may be the cause for instability issues.Substitution of FAor Csfor MA,Sn for Pb and Br-for I-can either totally remove or mitigate this problem.We find that the adsorption of water on FAPbI and CsPbI are much weaker than on MAPbI3 due to the hydrophobicity and less or non-polarity of FA+and Cs+.When exchanging M cations,water adsorption on MASnI3 is also less energetically favorable than on MAPbI because of the weaker ionic interaction of HO-MASnI.When exchanging X-anion,the adsorption strength of water remains similar,with water adsorption on MAPbBr being slightly weaker than on MAPbI3 due to the slightly weaker covalent interaction of HO-MAPbBr.Our results present a comprehensive understanding of the compositional effect on the interactions of water with metal halide perovskites and provide rational design strategies to improve their stability against moisture via compositional engineering.

关键词： Perovskites stability compositional effect DFT chemical bonding

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女性雄激素性脱发相关因素的回顾性研究

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中国麻风皮肤病杂志 2024年第6期40卷 402-405页

作者：陶荣杨淑霞首都医科大学附属北京同仁医院皮肤科北京100730 北京大学第一医院皮肤性病科北京100034

目的:明确女性雄激素性脱发(female androgenetic alopecia, FAGA)发病及加重相关因素。方法:对我院毛发门诊2017年1月至2022年6月期间有较完整资料、非妊娠期、非哺乳期确诊雄激素性脱发女性患者225例进行回顾性分析,分析内容包括:临... 详细信息

目的:明确女性雄激素性脱发(female androgenetic alopecia, FAGA)发病及加重相关因素。方法:对我院毛发门诊2017年1月至2022年6月期间有较完整资料、非妊娠期、非哺乳期确诊雄激素性脱发女性患者225例进行回顾性分析,分析内容包括:临床表现、伴随疾病、生活习惯及实验室指标。结果:73.78%的FAGA患者青年期发病,其中额、顶、枕、颞部测量的发缝宽度均与Sinclair分级呈显著正相关(P<0.001)。维生素D3缺乏在该人群中发生率较高,但与疾病严重程度无统计学差异,而维生素B12缺乏(P=0.003)及甘油三酯升高(P=0.016)和疾病严重程度呈显著正相关。伴随疾病中仅脂肪肝与疾病严重程度存在显著正相关(P=0.001)。结论:发缝宽度和整体脱发程度成正相关。脂肪肝、维生素B12降低及甘油三酯升高可能是FAGA加重的相关因素。

关键词：女性雄激素性脱发颞部脱发脂肪肝维生素D缺乏

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数智化赋能职业教育产教融合探索

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教育与职业 2024年第3期1051卷 23-28页

作者：贺书霞孙超冀涛贵州财经大学管理科学与工程学院贵州财经大学贵州财经大学党政办公室贵州贵阳550025

数智化赋能产教融合呈现“数据化”“平台化”“交互化”“协同化”特征。数智化赋能产教融合需要关注各主体之间的关系,打造基于职业教育产教融合发展目标的互惠互生、互利共创的良性协作关系,形成整体协同、敏捷高效、智能精准、开放... 详细信息

数智化赋能产教融合呈现“数据化”“平台化”“交互化”“协同化”特征。数智化赋能产教融合需要关注各主体之间的关系,打造基于职业教育产教融合发展目标的互惠互生、互利共创的良性协作关系,形成整体协同、敏捷高效、智能精准、开放透明、公平普惠的产教融合生态网络。据此提出数智化赋能职业教育产教融合的提升策略:探索产教融合新思路,丰富产教融合内容;应用数智化技术,重构产教融合共同体;整合要素资源,提高数据应用能力。

关键词：信息技术数智化技术校企合作产教融合职业教育

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论非线性思维在电视节目编辑中的作用

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新闻界 2009年第6期 141-142,118页

作者：陶书霞云南民族大学人文学院昆明650031

非线性编辑系统背后所体现出的非线性思维方式,给电视节目编辑人员的节目创作理念、节目构思方式以及具体的操作方法等均提出了新的要求。电视编辑人员的思维方式及时实现由线性向非线性的转变,无疑将为电视节目推陈出新、赢得更多观众... 详细信息

非线性编辑系统背后所体现出的非线性思维方式,给电视节目编辑人员的节目创作理念、节目构思方式以及具体的操作方法等均提出了新的要求。电视编辑人员的思维方式及时实现由线性向非线性的转变,无疑将为电视节目推陈出新、赢得更多观众提供新的契机。

关键词：非线性思维电视编辑节目创新

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艺术美:电视剧的真正价值——以《美妙人生》为例

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新闻界 2008年第6期 158-159,172页

作者：陶书霞陶进朝云南民族大学人文学院昆明650031 河南省平顶山矿工报社平顶山467000

随着观众欣赏水平的提高和市场竞争的日益激烈,努力提高其自身的艺术价值已经电视剧作品在商业上取得成功的一个必不可少的要素,尤其是作品中对美的大量创造和呈现,更是提高作品艺术品味的一个至胜法宝。本文以《美妙人生》为例,论述电... 详细信息

随着观众欣赏水平的提高和市场竞争的日益激烈,努力提高其自身的艺术价值已经电视剧作品在商业上取得成功的一个必不可少的要素,尤其是作品中对美的大量创造和呈现,更是提高作品艺术品味的一个至胜法宝。本文以《美妙人生》为例,论述电视剧中艺术之美的重要价值。

关键词：电视剧美美妙人生

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象征:电影艺术的多重内涵表达——以《共同警备区》为例

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新闻界 2008年第5期 60-62页

作者：陶书霞陶进朝云南民族大学人文学院昆明650031 河南省平顶山矿工报社平顶山467000

本文以韩国导演朴赞郁的代表作品《共同警备区》为例,论述了象征手法对电影作品多重内涵表达中所起的重要作用。

关键词：象征内涵共同警备区电影

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长春地区潜叶蝇寄生蜂种类的初步调查

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吉林农业大学学报 2023年第1期45卷 30-35页

作者：陶淑霞陆子慧薛丹张思远林显基范思文吉林农业大学植物保护学院长春130118

潜叶蝇是长春地区重要的蔬菜和花卉害虫,寄生蜂被认为是潜叶蝇最有效的天敌,但其种类组成一直未被研究。通过采集被潜叶蝇寄生的寄主植物,带回饲养,成蜂羽化后进行形态学鉴定,研究长春地区潜叶蝇寄生蜂种类。结果表明:在2017年和2018年... 详细信息

潜叶蝇是长春地区重要的蔬菜和花卉害虫,寄生蜂被认为是潜叶蝇最有效的天敌,但其种类组成一直未被研究。通过采集被潜叶蝇寄生的寄主植物,带回饲养,成蜂羽化后进行形态学鉴定,研究长春地区潜叶蝇寄生蜂种类。结果表明:在2017年和2018年从被潜叶蝇为害蔬菜、花卉和杂草等寄主植物上共育出2388头膜翅目标本,共有4科13属18种。其中姬小蜂科数最为丰富(94.56%),其次为金小蜂科(3.27%),茧蜂科(1.80%),隆盾瘿蜂科(0.38%)。姬小蜂科的多样性指数高于金小蜂科,但金小蜂科的均匀性指数高于姬小蜂科。优势种为豌豆潜蝇姬小蜂Diglyphus isaea(Walker),占总个体数的64.78%,其次为芙新姬小蜂Neochrysocharis formosa(Westwood)(4.48%)和白柄潜蝇姬小蜂Diglyphus albiscapus(Walker)(4.36%)。在刺儿菜、飞廉和蒲公英3种杂草上育出寄生蜂占总个体数>60%。综上,可明确长春地区的潜叶蝇寄生蜂的组成和优势种,为潜叶蝇的生物防治提供重要指导。

关键词：潜叶蝇寄生蜂寄主植物长春市

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