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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 化学浴沉积法制备的PVA包覆SnS薄膜的结构与光学研究及其在太阳能电池中的应用

    摘要： 采用简单低成本的湿化学法——化学浴沉积（CBD），在不同镀液温度（50-80°C）下成功在玻璃基底上制备了聚乙烯醇（PVA）包覆的硫化亚锡（SnS）薄膜，适用于低成本光伏器件应用。X射线衍射分析表明沉积薄膜具有多晶特性，呈现以SnS（040）晶面强峰为特征的正交晶系结构，该结果经拉曼分析进一步验证。红外光谱除显示SnS特征吸收带外，还检测到PVA对应的吸收峰。扫描电镜与原子力显微镜研究表明，沉积的SnS薄膜均匀且呈纳米结构，平均粒径为4.9至7.6纳米。光学测试显示该薄膜层具有强吸收特性，光学吸收系数达~10? cm?1。随着镀液温度升高，光学带隙从1.92 eV降至1.55 eV，其观测值高于块体材料的1.3 eV，可能源于量子限域效应。基于光学带隙值计算的粒径结果亦进行了讨论。

    关键词： 结构特性、光学特性、SnS薄膜、聚乙烯醇、封端剂、化学浴沉积

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 氮掺杂石墨烯量子点：光学性能调控与光伏应用

    摘要： 在本研究中，我们采用自下而上的方法，通过环保的微波辅助水热法，以单一葡萄糖胺为前驱体合成了氮自掺杂石墨烯量子点（NGQDs）。随后利用可控臭氧处理进一步调控了所制NGQDs的结构和光学特性。经臭氧处理的NGQDs（Oz-NGQDs）尺寸减小至5.5纳米，傅里叶变换红外光谱仪检测到含氧官能团的引入/改变（并通过能谱仪证实氧原子原子百分比/重量百分比增加），导致晶格结构发生明显变化且拉曼光谱ID/IG比值改变。伴随结构改变，量子点紫外-可见光吸收减弱，同时可见光（处理时间达16分钟时）和近红外光（处理时间达45分钟时）荧光强度逐步增强。这使得我们能够精细调控NGQDs的光学特性以满足太阳能电池应用需求——通过控制可实现发射增强，而采用蓝光激光或热处理则可实现发射淬灭。将优化后的Oz-NGQDs用于构建太阳能电池光活性层，其最高效率达到2.64%，较未处理NGQD器件提升6倍，填充因子/电流密度提高3倍。本研究表明可通过简便方法调控并优化可规?；票傅腘GQDs光学特性，从而提升太阳能电池的光伏性能。

    关键词： 光伏技术、光学特性、臭氧处理、氮掺杂石墨烯量子点、太阳能电池

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 核壳多层结构量子点的光学特性

    摘要： 过去十年间，胶体半导体纳米晶体（量子点）不仅被深入研究其基础原理，更在光伏、光电子学和生物医学领域获得应用。从最初简单的?；た遣愠粱椒ǎɡ缭贑dSe核上包覆ZnS壳），到如今通过探索提升量子点光致发光量子产率的新途径，已成功开发出兼具创纪录高消光系数与高光致发光量子产率的新型量子点。本研究分析了核-多壳层量子点的光学特性——这些经过特殊设计的量子点能实现激发态电荷载流子在发光核内的最大程度局域化，从而使光致发光量子产率接近100%。实验制备了壳层厚度为3-7个单分子层的核-多壳层量子点样品，系统研究了随着壳层数增加时光学跃迁特性的变化规律，并解析了壳层厚度对量子点光学性能的影响机制。特别值得注意的是，通过对这类量子点光致发光寿命的分析，发现了一种基于CdS壳外层激发态电荷载流子缓慢转移至CdSe核的潜在辐射新机制。

    关键词： 量子点、光学特性、核壳-多壳结构、光致发光

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 复活的Pb0.5Ba1.5BiVO6钙钛矿氧化物的结构与光学性质

    摘要： 通过传统固相法在中等温度下制备了具有复杂双钙钛矿结构的多元晶陶瓷Pb0.5Ba1.5BiVO6。X射线衍射分析证实了该陶瓷的物相组成及形成过程。室温下化合物的X射线粉末衍射图谱显示其形成了具有菱方相的双钙钛矿结构单相材料。扫描电子显微镜（SEM）微观结构分析验证了该化合物形成了致密微观结构，晶粒分布不均匀但孔隙极少。电子能谱仪（EDS）成分分析确认除指定金属元素外无其他杂质污染。采用LCR分析仪在不同温度和宽频范围内研究了该化合物的介电参数（电容和损耗角正切）。极化和介电研究表明该材料具有铁电性，且相变温度远高于室温。该样品在室温下几乎可忽略的介电损耗正切值使其适用于多种电子领域。通过拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱和光致发光光谱进一步分析了该陶瓷的光学特性。

    关键词： EDS（能量色散X射线光谱仪）、陶瓷、X射线衍射、LCR（电感电容电阻）、光学特性

    更新于2025-11-14 14:48:53

  • 《AIP会议论文集》[作者：SILICONPV 2018第八届晶体硅光伏国际会议——瑞士洛桑（2018年3月19-21日）]——理解工业级黑硅的光学特性

    摘要： 工业级黑硅制绒技术因能通过金刚线切割降低多晶硅片成本，且有望通过改善光学特性提升电池效率而日益受到重视。目前金属催化化学腐蚀（MCCE）和反应离子刻蚀（RIE）两种制绒工艺已成为主流工业化应用的主要候选方案。但这两类技术产生的绒面结构差异显著，且均具有宽泛的参数调控空间，可形成不同形貌与尺寸的表面特征。绒面不仅决定太阳能电池的总反射率，还通过散射作用影响光捕获与后续吸收。本研究针对多种衬底类型上的典型MCCE与RIE绒面开展系统分析，旨在深化理解这些特定表面形貌对光学特性的影响机制，从而更好地实现与其他工艺条件的协同整合，以及光学性能与电学性能的优化平衡。

    关键词： 黑硅，表面形貌，反应离子刻蚀，金属催化化学刻蚀，光学特性

    更新于2025-10-22 19:40:53

  • Bi?O?薄膜的合成及其光学、结构和表面粗糙度特性的研究

    摘要： 采用反应脉冲激光沉积系统在不同激光能量密度下制备了Bi2O3薄膜，并研究了其对薄膜物理性能的影响。XRD结果表明获得了多晶结构。AFM微观观测显示晶粒尺寸介于33.48纳米至131.6纳米之间。通过光学透射估算的带隙值范围为1.7-2.9电子伏特。

    关键词： 脉冲激光沉积、形貌特性、光学特性、三氧化二铋、结构特性

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 溶胶-凝胶旋涂结合溶剂热法制备基于纳米棒的氧化锌薄膜：微观结构、光学及气体传感性能

    摘要： 采用两步合成法（溶胶-凝胶旋涂与溶剂热法）研究了具有纳米棒形貌的氧化锌薄膜的微观结构、光学特性及其作为液化石油气传感材料的性能。研究发现：合理选用金属前驱体、溶剂、稳定剂和结构导向剂、重复干燥-涂覆工艺以及后续热退火处理对获得合格纳米棒和最终均匀薄膜至关重要。通过场发射扫描电镜、X射线衍射、能谱仪、紫外-可见光谱、拉曼光谱和光致发光技术，从成分与光学角度表征了薄膜的形貌、多晶性、多孔结构、纳米晶粒尺寸、晶格取向生长、织构原子比、晶格纯度与透明度、声子与激子跃迁及结构缺陷等特征。将该薄膜作为活性LPG传感材料应用于自制气体传感器（控制参数为测试腔温度与气体浓度），结果显示：在250°C工作温度和800ppm LPG浓度下，传感器灵敏度达92.7%的定量响应值，同时具备44.1秒的快速响应时间和218.7秒的恢复时间。

    关键词： 氧化锌纳米棒、薄膜、光学特性、气体传感、微观结构特性、液化石油气

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 采用双考夫曼离子束源装置制备高质量无应力(001)氮化铝薄膜

    摘要： 我们提出并展示了一种(001)择优取向无应力氮化铝压电薄膜的制备方法。采用双考夫曼离子束源装置，在最高330°C的衬底温度下通过反应溅射技术沉积氮化铝薄膜。我们在Si(100)、Si(111)、非晶SiO2以及(001)择优取向Ti薄膜上分别沉积了氮化铝，并比较了它们的晶体学、光学和压电性能。沉积在(001)择优取向Ti薄膜上的氮化铝具有最高的晶体质量。这种无应力氮化铝的压电系数d33达到(7.33±0.08)pC·N?1的高值。如此低温制备的氮化铝薄膜特性适用于众多微机电系统、压电传感器及与互补金属氧化物半导体信号处理电路单片集成的执行器。

    关键词： 椭圆偏振法、氮化铝薄膜、光学特性、d33压电系数、考夫曼离子束源、离子束溅射沉积、(001)择优取向、X射线衍射

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一种高效且热稳定性良好的新型红色荧光粉Sr3NaSbO6:Mn4+用于室内植物生长

    摘要： 通过固相反应法制备了一种基于Mn4+取代Sr3NaSbO6（SNSO）晶格中Sb5+的深红色发射锰激活氧化物荧光粉。系统研究了基质晶体结构，采用X射线粉末衍射、荧光光谱、紫外-可见漫反射光谱、变温发射光谱（298-548K）、发光衰减曲线及电致发光光谱对产物进行表征。激发与发射光谱表明样品在紫外区（250-400nm）具有宽激发带，并在695nm处呈现强发射峰。基于密度泛函理论计算了SNSO的能带结构，其基质带隙值约为2.92eV。通过计算详细探讨了SNSO:Mn4+的浓度猝灭机制与能量传递过程。紫外-可见漫反射光谱显示样品在紫外至近紫外区（200-550nm）具有强吸收特性。该荧光粉热稳定性优异（I423K/I273K=39.84%），内量子效率达56.2%。简言之，所制荧光粉在室内植物生长LED灯领域具有应用潜力。

    关键词： Sr3NaSbO6:Mn4+，远红光发射LED，光致发光，光学特性，植物生长

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 钠掺杂对热蒸发法合成的Cu2ZnSnS4薄膜结构和光学性能的影响

    摘要： 四元硫族化合物Cu?ZnSnS?（CZTS）作为薄膜太阳能电池吸收层材料，通过按化学计量比直接熔融组成元素合成。为进一步改善其结构与光学性能，采用热蒸发法在合成的CZTS薄膜中掺入碱金属元素钠。通过X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、能谱分析和分光光度计对相纯度及光学特性进行表征。结果表明退火后钠离子在薄膜中均匀扩散。XRD分析显示CZTS薄膜具有[221]择优取向的多晶结构。钠离子掺杂可提升CZTS薄膜的结晶度、晶粒尺寸及吸收系数。当钠掺杂量为5%时，光学测试显示其吸收系数>10? cm?1，具有1.56 eV的直接光学带隙和p型导电性。

    关键词： 半导体、钠掺杂、结构特性、光学特性、铜锌锡硫化物、薄膜、热蒸发

    更新于2025-09-23 15:23:52