- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
石墨烯纳米带中的光吸收与赝自旋密度产生
摘要： 对石墨烯纳米带的光吸收进行了分析和数值研究。由于尺寸量子化效应，纳米带中的电子态形成一组一维子能带，显著改变了吸收系数。采用适用于扶手椅型纳米带的Berry-Mondragon边界条件计算了电子子能带。文中展示了光吸收产生赝自旋（子晶格）密度分布的数值结果并进行了讨论。
关键词： 赝自旋密度、石墨烯纳米带、光吸收、贝里-蒙德拉贡边界条件、扶手椅型
更新于2025-09-23 15:19:57
-
利用介电纳米粒子改善有机太阳能电池光吸收的FDTD模拟研究
摘要： 本文提出了一种通过在阳极嵌入介电纳米粒子层来实现有机太阳能电池（OSC）的系统设计与分析。通过数值模拟表明，利用纳米粒子可提升器件有源层的光吸收率。这些纳米粒子作为入射光的散射介质，从而将光限制在器件内部。对于不同角度散射的光线，其在有源介质中的光学路径长度增加，进而促使有源层吸收更多光能，最终提高光电转换效率。这种散射效率——即影响太阳辐射吸收以产生电流的关键因素——取决于粒子尺寸、粒子间距以及粒子与嵌入介质之间的折射率对比度。研究采用米氏理论计算纳米粒子的散射效率，并通过时域有限差分法分析了纳米粒子对OSC光吸收和电流密度的影响。结果表明，该结构设计使器件有源层的光吸收率提升40%，短路电流密度提高34%。
关键词： 有机太阳能电池、介电纳米粒子、光吸收、散射效率、光学模拟
更新于2025-09-23 15:19:57
-
钙钛矿太阳能电池中用于红移光吸收与抑制界面复合的同步表面及体相组分调控
摘要： 有机小分子卤化铵盐（AHSs）被广泛用于抑制溶液法制备的缺陷表面、能级不利的卤化铅钙钛矿膜的非辐射电荷复合，从而提升光电压，但往往以增大钙钛矿材料带隙为代价，这会限制光吸收并降低光电流密度。此外，对于异质成分后续表面处理导致的表面和体相组成变化，目前仍缺乏基础认知与直观表征。本文报道并证实：AHS浸泡处理可在钙钛矿膜表面形成δ-FAPbI3以实现缺陷钝化功能，从而减少界面复合损失并提高光电压；同时AHS分子向体相扩散并与钙钛矿材料合金化，降低带隙并使吸收区红移，进而增强光电流。经AHS处理的刮涂式钙钛矿太阳能电池（PSCs）在AM 1.5G光照下实现了21.9%的冠军功率转换效率（PCE），开路电压（Voc）高达1.18 V，显著高于未经处理的原始PSCs（19.2%），且优于其他组分的刮涂式PSCs。采用功能性有机小分子对钙钛矿膜进行表面处理，是实现合理组分调控与有利梯度分布的有效策略，有助于开发高效稳定的PSCs。
关键词： 光吸收、钙钛矿、电荷转移、缺陷钝化、太阳能电池
更新于2025-09-23 15:19:57
-
光化学降解影响南亚外流中水溶性棕色碳的光吸收
摘要： 被称为棕色碳（BrC）的吸光性有机气溶胶会抵消气溶胶对地球气候的整体冷却效应。由于其环境观测数据有限，这类物质吸光特性的时空动态变化尚未被准确限定，也未纳入气候模型。我们结合碳同位素示踪技术（δ13C）与吸光测量数据，在概念性老化模型中约束了全球最大BrC排放区之一——南亚地区水溶性棕色碳（WS-BrC）气溶胶的吸光能力衰减（即漂白）过程。在该区域尺度上发现：大气光化学氧化作用使WS-BrC在穿越6000公里印度-恒河平原的过程中吸光能力降低约84%；当气团跨越孟加拉湾向印度洋受体站点传输时，其环境一级漂白速率为0.20±0.05天?1。本研究为WS-BrC吸光特性的动态参数化提供了依据，从而能更准确限定南亚地区棕色碳的气候影响。
关键词： 气候影响、棕色碳、光化学降解、南亚、大气传输、光吸收
更新于2025-09-23 00:48:32
-
阴离子缺陷刚玉中热光处理产生的复合中心可见与红外发光
摘要： 为验证通过特殊热光学处理在贫氧刚玉晶体（α-Al?O?-δ）中形成复合中心的可能性，研究者在氮气与氦气温度下分析了其光学吸收（OA）和光致发光（PL）光谱。低温条件下，可见光与近红外（NIR）波段记录的OA及PL谱带均呈现零声子线与声子辅助线。通过与中子辐照化学计量比α-Al?O?样品中同类OA/PL谱带的对比，发现两者的振子结构完全相似。该发现进一步证实了α-Al?O?-δ中可能非辐射生成能在可见光与NIR波段辐射的复合中心。本研究结果将拓展刚玉材料在探测器和激光技术领域的应用。
关键词： 缺阴离子刚玉、光致发光、光吸收、振子结构、复合缺陷的形成、热光学处理
更新于2025-09-24 05:13:00
-
使用单色光测量液体闪烁体溶剂LAB的衰减长度
摘要： 江门中微子实验中心探测器将采用直链烷基苯（LAB）作为液体闪烁体的溶剂。该探测器的巨大规模带来了重大挑战，也要求进一步提高优质LAB的光学透明度。为研究高光学透明度特性，我们持续改进测量装置，采用单色光测量LAB样品的衰减长度。此外，还研究了有机杂质对LAB样品的影响，以理解其相互作用机制并进一步提升LAB的光学透明度。
关键词： 直链烷基苯，中微子探测器，光吸收
更新于2025-09-24 07:57:58
-
通过使用多功能级联电子传输层实现聚合物太阳能电池的效率提升
摘要： 金属氧化物电子传输层（ETL）与活性层之间的接触特性是影响聚合物太阳能电池（PSCs）性能的关键因素之一。为实现更好的晶格匹配和更少的缺陷，采用三氧化二铟（In2O3）与氧化锌（ZnO）的复合无机材料（In2O3/ZnO）作为电子传输层，并结合有机材料PCBM作为界面层，以获得活性层的均匀相分离?；赑TB7:PC71BM的PSCs器件最终展现出69.83%的高填充因子和9.036%的光电转换效率。此外，作为界面层的PCBM受体材料能与活性层给体材料相互作用促进激子解离。本研究通过多功能级联电子传输层为提升PSCs性能提供了新方法。
关键词： 晶格匹配、电子转移、In2O3/ZnO/PCBM级联层、受体、光吸收
更新于2025-09-19 17:13:59
-
有机气溶胶排放对光的吸收与南亚住宅生物质燃料产生的黑碳相当
摘要： 以固体生物质燃料为能源的家用炉灶是印度次大陆气溶胶排放的最大来源。为评估该污染源的辐射强迫效应，目前采用实验室生成的炉灶性能数据集，这些数据表明黑碳（BC）是大气增温的主导气溶胶组分。我们研究发现：使用具有全国代表性的生物质燃料进行家庭炉灶燃烧时，所排放有机碳（OC）气溶胶具有显著的近紫外波段吸收特性。传统上，排放清单和区域气候模型将炉灶OC排放参数化为可见太阳光谱范围内不吸光的物质。我们得出结论：吸光性OC对总吸收截面的贡献与BC相当，从而提高了相关正强迫效应的估算值。本研究表明，在南亚次大陆空气质量与气候影响评估框架中纳入吸光性OC至关重要。
关键词： 南亚、黑碳、辐射强迫、生物质燃料、有机碳、光吸收、炉灶、气溶胶排放
更新于2025-09-19 17:13:59
-
精确控制碳量子点的表面状态以增强太阳能电池的电荷提取
摘要： 近年来，染料敏化太阳能电池因其可溶液加工的制备技术和高光电转换效率，被视为解决能源与环境问题的有力候选者。然而，如何加速这类光伏技术的发展仍存在若干问题，包括分子染料光捕获能力有限及生产成本较高等。本研究系统考察了氮掺杂碳量子点（N-CQDs）作为共敏化剂在传统染料敏化太阳能电池中的作用。通过以壳聚糖为前驱体采用一锅水热法制备不同反应时间的系列N-CQDs，其中纯N-CQDs器件实现了高达0.089%的最高效率。更值得注意的是，基于N719染料（C58H86N8O8RuS2）与优化N-CQDs的共敏化太阳能电池性能显著提升，在标准太阳光（AM 1.5G）辐照下实现了9.15%的光电转换效率，远超未添加N-CQDs对照器件的8.5%效率。这种性能提升归因于N-CQDs匹配的能级特性、优异的上转换能力及FRET（福斯特共振能量转移）效应。
关键词： 光吸收、上转换、氮掺杂碳量子点、共敏化太阳能电池
更新于2025-09-19 17:13:59
-
TiO?层对平面和纳米纹理CH?NH?PbI?太阳能电池极限效率的影响
摘要： 研究了TiO2层对平面型和纳米纹理型CH3NH3PbI3（MAPbI3）钙钛矿太阳能电池（SCs）极限效率η（即不考虑载流子复合的效率）的影响。在平面TiO2/MAPbI3异质结太阳能电池中，为实现最大功率转换效率（PCE），TiO2层厚度d1至关重要。通过有限时域差分（FDTD）方法证明：当MAPbI3层厚度d2为250 nm（该厚度是钙钛矿太阳能电池最常用的MAPbI3层厚度）时，η在d1为80 nm时达到最大值。在电池表面制备纳米纹理是提高PCE的重要方法。我们研究了d1和d2对两类纳米纹理钙钛矿太阳能电池优化效率η0的影响：一类是非纹理TiO2层与柱状纳米中空（CLH）纹理MAPbI3层构成的非纹理-TiO2/CLH-MAPbI3电池；另一类是具有相同中空轴与半径的CLH纹理TiO2层与CLH纹理MAPbI3层构成的CLH-(TiO2/MAPbI3)电池。总体而言，在d1和d2固定时，CLH-(TiO2/MAPbI3)电池的η0比非纹理-TiO2/CLH-MAPbI3电池高约5%。
关键词： 功率转换效率、钙钛矿太阳能电池、FDTD方法、纳米纹理、光吸收
更新于2025-09-19 17:13:59