High-entropy alloy screening for halide perovskites
Source abstract
Abstract
As the concept of high-entropy alloying (HEA) extends beyond metals, new materials screening methods are needed. Halide perovskites (HP) are a prime case study because greater stability is needed for photovoltaics applications, and there are 322 experimentally observed HP end-members, which leads to more than 1057 potential alloys. We screen HEAHP by first calculating the configurational entropy of 106 equimolar alloys with experimentally observed end-members. To estimate enthalpy at low computational cost, we turn to the delta-lattice parameter approach, a well-known method for predicting III-V alloy miscibility. To generalize the approach for non-cubic crystals, we introduce the parameter of unit cell volume coefficient of variation (UCV), which does a good job of predicting the experimental HP miscibility data. We use plots of entropy stabilization versus UCV to screen promising alloys and identify 102 HEAHP of interest.
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Research context
OpenAlex topics: High Entropy Alloys Studies · High-Temperature Coating Behaviors · Perovskite Materials and Applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
National Renewable Energy Laboratory, Golden, CO, USA
Colorado School of Mines, Golden, CO, USA
Funding
U.S. Department of Energy · Army Research Office
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