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oe1(光电查) - 科学论文

23 条数据
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  • 采用喷雾热解法制备的未掺杂氧化锌薄膜的结构、形貌、成分及光学性能：溶液浓度的影响

    摘要： 本文旨在研究采用喷雾热解技术在350°C加热的玻璃基底上，以二水合醋酸锌为前驱体、通过0.1至0.4 mol溶液浓度制备的未掺杂透明氧化锌薄膜。基于乌尔巴赫能量和纤锌矿结构的X射线衍射图谱与拉曼光谱分析表明：当浓度为0.2 mol时，高频强度E2达到最大值且光学带隙取得最优值。此外，该薄膜具有适宜的透光率，使其适用于光伏窗层电池。

    关键词： X射线衍射、紫外透射光谱、拉曼光谱、喷雾热解法、未掺杂氧化锌

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 镁替代对钴铁氧体薄膜结构、形貌、光学及润湿性能的影响

    摘要： 采用喷雾热解法在尺寸为（75毫米×25毫米×1.45毫米）的洁净玻璃基板上制备了镁掺杂钴铁氧体薄膜（Co1-xMgxFe2O4，x=0.0~1.0）。所制薄膜经500°C退火4小时后，用于结构、形貌、光学及表面润湿性研究。通过室温X射线衍射（XRD）技术对薄膜进行结构表征，XRD图谱分析显示薄膜形成单一立方尖晶石相，选取最强衍射峰（311）估算平均晶粒尺寸为16-19纳米，证实薄膜具有纳米晶特性。由XRD数据计算的晶格常数随镁含量x增加从8.386 ?递减至8.365 ?，X射线密度则呈现先增后减的变化趋势。拉曼分析证实存在金属阳离子活性振动模式及金属-氧键的伸缩/弯曲振动。扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）观察显示：SEM图像中颗粒呈纳米级且分布均匀，TEM测得粒径范围为5-18纳米。紫外-可见分光光度计测得薄膜带隙随镁掺杂量增加从2.83 eV降至2.37 eV，光致发光研究表明样品在710 nm处呈现特征近带边发射。接触角测量表明所有薄膜均具有亲水性。

    关键词： CoFe2O4，喷雾热解法，扫描电镜-透射电镜，薄膜，Mg2+掺杂，光致发光

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 基于ZnO的光电探测器和光电二极管中不同检测机制的分析

    摘要： 本研究报道了基于ZnO的光电探测器与ZnO/PEDOT:PSS混合光电二极管在紫外光检测机制方面的对比。采用喷雾热解法在玻璃基底上沉积ZnO薄膜，沉积温度范围为350至425°C，并研究了ZnO薄膜的物理特性。结构分析表明所有制备的ZnO薄膜均沿(002)晶面呈现六方纤锌矿结构的择优取向。形貌分析显示晶粒分布均匀。电学性能测试显示425°C沉积的ZnO薄膜具有更高的载流子浓度（3.76×101? cm?3）和较低的电阻率（2.59×102 Ω·cm）。制备紫外光电探测器时，在425°C基底温度下于ITO衬底上沉积了具有优良电学和光学特性的最优ZnO层。制备混合紫外光电二极管时，分别采用聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)和氧化锌(ZnO)作为空穴传输层和电子传输层。研究了所制备ZnO基光电探测器和光电二极管在紫外光下的电流-电压(I-V)特性及光响应开关特性，并分析了这些器件的检测机制。观测发现ZnO基光电二极管展现出更高的光响应度(R)值0.25 A/W及快速的光响应开关速度。

    关键词： 紫外光检测、PEDOT:PSS、氧化锌、光电探测器、喷雾热解法、光电二极管

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 一步喷涂法制备Cu2NiSnS4薄膜作为光伏吸收材料

    摘要： 开发了一种简单的"一步喷雾热解"技术用于制备Cu2NiSnS4（CNTS）薄膜，并进行了后续退火处理。最初采用该喷涂技术在250°C下对玻璃基底进行60分钟喷涂沉积薄膜。随后将沉积的薄膜置于硫气氛中，在500°C温度下退火30分钟。硫化后的薄膜显示出与立方相CNTS结构及其他杂质化合物相对应的(111)、(220)和(311)晶向。扫描电镜数据显示CNTS薄膜具有均匀、粗糙且致密的表面形貌，平均厚度为1.36微米。在可见光区域吸收系数高于10? cm?1，其直接带隙能量为1.62 eV，特别适合作为太阳能电池的吸收层材料。复阻抗图谱表明电阻随温度升高而降低，呈现半导体特性。通过角频率和直流电导率测定的激活能值（0.63 eV和0.54 eV）相近，表明载流子传输机制为热激活过程。

    关键词： Cu2NiSnS4，光伏应用，喷雾热解法，半导体特性，薄膜

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 锂掺杂对喷雾热解法制备的ZnO薄膜微观结构、形貌、纳米力学性能及腐蚀行为的影响

    摘要： 采用化学喷雾热解法在460°C温度下于玻璃基底制备了锂掺杂氧化锌(ZnO:Li)薄膜，并研究了锂含量对掺杂薄膜微观结构、形貌及力学特性的影响。X射线衍射分析显示薄膜具有明显的c轴择优取向，呈六方纤锌矿结构，主要沿c轴方向生长并呈现(002)晶面择优取向。通过原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)观察薄膜形貌，SEM结果显示喷涂薄膜具有均匀协调的织构；ZnO:Li薄膜呈现均匀球状晶粒，平均尺寸约200纳米。AFM表征表明ZnO:Li薄膜表面粗糙度得到改善。纳米压痕实验研究了ZnO:Li薄膜的力学特性，发现锂掺杂可提升薄膜硬度和杨氏模量。此外，在氯化物溶液中测试了锂掺杂薄膜的耐蚀行为，电化学实验证实锂掺杂能改善其抗腐蚀性能。

    关键词： 纳米力学性能、形貌、微观结构、喷雾热解法、薄膜、锂掺杂氧化锌、腐蚀行为

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 超声喷雾热解制备的氧化铜及铜铝氧化物薄膜：光学、结构与电学特性

    摘要： 本研究介绍了通过超声喷雾热解法沉积的氧化铜和铜铝氧化物薄膜的结构、电学及光学特性。一方面，在300°C至500°C的工作温度范围内沉积了氧化铜薄膜。这些薄膜呈现Cu2O与CuO相的混合态，且高温下CuO相占比更高；所有样品均表现为p型导电性。另一方面，铜铝氧化物样品在350°C沉积，但起始溶液中铜铝比例不同（0、12.5、25、50、100和200原子百分比）。这些薄膜主要含Cu2O与Al2O3相，其中Cu2O为优势相且随铝浓度升高逐渐非晶化。电学表征表明电子导电性取决于Cu2O含量，而离子导电性随铝浓度增加而增强。铝浓度还会导致价带向更低结合能方向移动，并使光学带隙增大（从2.6 eV升至3.7 eV）。经800°C热退火后，样品转变为CuAl2O4尖晶石结构。

    关键词： 光学表征、电学表征、半导体铜铝化合物、喷雾热解法

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于太阳能电池缓冲层的喷雾沉积三元ZnSxSe(1-x)薄膜的表征

    摘要： 本文报道了一种无镉、环保、工业效益显著且可通过化学喷涂法制备的ZnSxSe(1-x)（ZSS）薄膜，其带隙可调，适用于包括太阳能电池缓冲层在内的多种光电器件。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜能谱分析（SEM-EDAX）、紫外-可见光谱（UV-VIS）、光致发光（PL）和拉曼光谱等技术，系统研究了x值介于0至1之间的化学喷涂ZSS薄膜，以评估其作为缓冲层材料的适用性。XRD分析用于测定晶格常数、晶粒尺寸、应变及位错密度等参数，并通过晶格常数验证维加德定律，同时将EDAX数据与组分估算结果进行对比。采用范德梅模型将折射率实测值与反射数据推算值进行比对。通过分析光致发光和拉曼光谱，深入探究对电学性能起关键作用的结构缺陷。运用范德堡技术测定载流子浓度、迁移率和电阻率以评估电学特性。综合结构、光学及电学性能分析，推荐x=0.4的样品用于铜铟镓硒（CIGS）基太阳能电池缓冲层，该组分与衬底晶格失配最小，且具有较高的光学透过率和电导率。

    关键词： 三元硫属化合物，薄膜，喷雾热解法，太阳能电池，光致发光，拉曼光谱

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • AIP会议论文集 [AIP出版 第七届应用科学与技术国际会议（ICAST 2019） - 伊拉克卡尔巴拉市（2019年3月27-28日）] 第七届应用科学与技术国际会议（ICAST 2019） - 氧化锌-氧化镍/多孔硅异质结在太阳能电池中的应用研究

    摘要： 本文采用化学沉淀法成功合成了ZnO-NiO纳米复合材料。通过X射线衍射（XRD）和场发射扫描电子显微镜（FESEM）研究了其结构特性。XRD测试证实形成了分别具有六方和立方结构的ZnO与NiO多晶纳米颗粒。FESEM估算的ZnO-NiO纳米复合材料平均晶粒尺寸为60纳米。采用喷雾热解法在多孔硅上制备的ZnO-NiO纳米复合材料异质结太阳能电池，其开路电压（VOC）为470毫伏，短路电流密度（ISC）为39毫安/平方厘米，填充因子（FF）达78.72%，光电转换效率为14.43%。

    关键词： 多孔硅、太阳能电池、化学沉淀法、ZnO-NiO纳米复合材料、喷雾热解法

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过界面改性提高CdS/P3HT混合太阳能电池的效率

    摘要： 本文研究了不同染料对CdS表面改性后所制备的CdS基杂化太阳能电池的影响。X射线衍射结果表明CdS薄膜为六方晶相，且沿(101)晶面择优取向。扫描电子显微镜显示CdS样品呈颗粒状结构，而P3HT层由微小晶粒构成。CdS薄膜与P3HT层的带隙分别为2.45 eV和1.98 eV。吸收光谱表明不同染料负载使CdS薄膜在400-650 nm波长范围内的吸光度增强。含多种染料的CdS/P3HT结构光致发光强度低于原始样品，说明表面改性实现了高效电荷分离。电流密度-电压曲线显示ITO/CdS/N719/Ag杂化太阳能电池具有最佳综合效率0.082%，这归因于短路电流密度(Jsc)和开路电压(Voc)的共同提升。这些改进可归功于染料负载后CdS与P3HT层间形成了更优的界面接触。

    关键词： 硫化镉薄膜、混合太阳能电池、染料效应、聚3-己基噻吩、喷雾热解法

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 二极管激光对CdS薄膜物理性能的影响

    摘要： 本研究采用喷雾热解法在玻璃基底上沉积硫化镉(CdS)薄膜，通过二极管激光器考察这些薄膜电磁与光学特性的影响。实验中，样品分别在不同曝光时间(10、20、30、40、50、60、70和80分钟)下，以500毫瓦功率、532纳米波长、距光源10厘米距离的激光笔进行辐照。采用紫外-可见分光光度计测量190-1100纳米范围内的吸收光谱，从吸收光谱计算出透射率、反射率、吸收系数(α)、消光系数(K)、光学带隙(Eg)、折射率(n)及复介电常数等光学参数。结果表明：激光笔辐照导致透射率(T)、反射率(R)、吸收系数α、消光系数(K)、折射率(n)以及介电常数实部和虚部均降低，同时能隙值(Eg)减小。对不同辐照时间比例的CdS薄膜进行FTIR光谱分析发现，随着辐照时间增加，峰值位置未改变仅强度发生变化。

    关键词： 硫化镉（CdS）、激光辐照、电磁与光学性能、喷雾热解法、薄膜

    更新于2025-09-16 10:30:52