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一步法制备由自组装MgO/TiO<sub>2</sub>核壳纳米颗粒组成的高效介孔层，用于介观结构钙钛矿太阳能电池
摘要： 直接使用钙钛矿材料，不仅能钝化表面缺陷并降低电荷抑制的J-V迟滞效应，同时光伏特性与功率转换效率（PCE）也从13.13%提升至16.30%，这得益于钙钛矿太阳能电池（PSCs）中界面优化与优异的电子传输?；诮榭撞愕哪擅卓帕＝峁梗ǘ嵌钔馓砑颖砻嫘奘尾憷唇档徒楣壑刈椋?，不仅促进介孔层/钙钛矿界面的电荷提取。非晶超薄氧化镁外层纳米结构通过一步自下而上法共形包覆在二氧化钛核纳米颗粒上，这种自组装MgO/TiO2核壳纳米结构既保持了PSCs的介孔特性，又增加了MgO/TiO2接触界面，有效分隔二氧化钛与钙钛矿。经优化的MgO包覆二氧化钛核纳米颗粒构建的高效纳米颗粒介孔层，其开路电压（VOC）可达到1.00 V，较未包覆TiO2的PSCs提升4.2%，兼顾了二氧化钛固有缺陷多、耐湿/耐紫外光性能差的问题，同时包覆MgO的m-TiO2器件获得了更高电阻。此外，通过理想模型阐明了该结型器件表现出的更低压降串联电阻特性，并提供了一种可控性强的均匀包覆工艺路线，用于制备具有功能改良特性的明确核壳纳米颗粒。
关键词： 均匀涂层、介孔层、核壳纳米结构、钙钛矿太阳能电池
更新于2025-11-14 15:27:09
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采用TiO2纳米棒阵列和介孔结构提升反式钙钛矿太阳能电池的性能
摘要： 鉴于有机材料载流子迁移率较低，在载流子复合前其收集能力会因短传输距离而受限。为通过增强载流子收集能力来提升器件性能，在倒置钙钛矿太阳能电池（IPSCs）中通过改变二氧化钛（TiO2）纳米棒阵列周期获得了1.5微米的最优周期值，使光电转换效率从标准平面IPSCs的7.66%提升至11.96%。此外，基于高比表面积吸光特性与强光散射能力的固有优势，在TiO2电子传输层中嵌入了150纳米厚的TiO2介孔层。通过调节退火温度，在500°C退火30分钟的TiO2介孔层中获得了最优锐钛矿相结晶度与最佳多孔分布结构。采用该最优退火处理的TiO2介孔层后，IPSCs光电转换效率提升至12.73%。当电子传输层同时嵌入最优1.5微米周期TiO2纳米棒阵列与500°C退火处理的TiO2介孔层时，最终获得14.47%的光电转换效率。
关键词： 纳米棒阵列、激光干涉光刻系统、二氧化钛材料、介孔层、倒置钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2018年第三届仪器系统、电路与传感器国际研讨会(INSCIT) - 巴西本图贡萨尔维斯(2018.8.27-2018.8.31)] 2018年第三届仪器系统、电路与传感器国际研讨会(INSCIT) - 液相生化检测用Love波介孔传感器的有限元建模设计与优化
摘要： 我们通过有限元建模（FEM）方法数值研究了涂覆介孔敏感层的Love波换能器的设计与优化。这种组合可实现易于功能化的液体介质生化检测换能器。FEM方法通过估算多种物理参数来设计换能器，从而获得适用于特定应用的正常工作装置。特别是对于声表面Love波换能器涂覆多孔层的情况，我们需要确保传播参数仍能与可用设备兼容。本文在描述Love波换能器的简化有限元模型后，表明首批实验结果与模拟数据高度吻合。为便于考虑多孔敏感涂层，我们对Love波换能器进行了"超简化"FEM分析。最终采用溶胶-凝胶技术用TiO2多孔敏感层涂覆实验换能器：孔隙率控制在10%-25%范围，孔径10-200纳米，厚度100-500纳米。模拟与实验结果良好对应，证实此类换能器能实现生化传感所需的优质声波传播。
关键词： 液体培养基、生化检测、声表面波传感器、介孔层、有限元模拟
更新于2025-09-11 14:15:04