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通过二极化苝衍生物调控TiO?(110)/有机空穴传输层界面能级
摘要： 我们的光电子能谱研究表明，在沉积9-(双-(对叔辛基苯基)氨基)-苝-3,4-二羧酸酐(BOPA-PDCA)后，TiO2(110)的功函数最高可降低1.5 eV。这一效应归因于TiO2(110)与分子酸酐基团及分子偶极子的化学反应。通过分析薄膜厚度依赖的光电子能谱和亚稳态原子电子能谱数据发现：低覆盖度时BOPA-PDCA的苝骨架几乎平行于衬底表面，而高覆盖度会导致分子取向转变为基本直立状态。对比TiO2(110)与空穴传输材料N,N'-双(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)在有无BOPA-PDCA中间层情况下的能级排列，我们发现该苝衍生物对实现高开路电压的染料敏化太阳能电池具有积极的能级排列调控作用。
关键词： 固态染料敏化太阳能电池、二氧化钛、能级排列、紫外光电子能谱、亚稳态原子电子能谱、苝
更新于2025-09-23 15:23:52
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重新审视纳米尺度钙钛矿敏化太阳能电池：这是染料敏化电池还是钙钛矿电池？
摘要： 提出了一种通过在约1微米厚的介孔TiO2光阳极表面分两步依次沉积低浓度卤化铅（0.10~0.30 M PbI2或PbBr2）和甲基碘化铵/溴化铵（MAI/MABr），简单直接地制备出尺寸为几纳米且分布良好的MAPbIxBr3-x钙钛矿光敏剂的方法。当这些纳米级MAPbIxBr3-x钙钛矿作为光敏剂掺入典型的固态染料敏化太阳能电池（ss-DSSCs）时，通过电容分析可以明确验证：尽管纳米颗粒状MAPbI3钙钛矿的尺寸、组成和结构与典型染料敏化剂（MK-2分子）不同，但它们发挥着相同的作用。
关键词： 钙钛矿、阻抗分析、固态染料敏化太阳能电池、敏化剂、纳米结构
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于叶绿素衍生物的"全固态"染料敏化太阳能电池光伏性能深度分析
摘要： 将含叶绿素衍生物的"全固态"染料敏化太阳能电池(DSSCs)集成到介孔TiO2电极中，并以2,2′,7,7′-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9′-螺二芴作为空穴传输材料。尽管这些叶绿素类染料仅实现了0.26%至0.55%的较低光电转换效率(PCE)，仍系统性地开展了研究以阐明其主要限制因素。为全面理解结构参数（分子结构、锚定基团性质、吸附特性等）与PCE的关系，综合运用了密度泛函理论(DFT)计算、光学及光伏性能测试，并采用4-羧基-TEMPO自旋探针进行电子顺磁共振分析。研究发现，这些DSSCs的复合动力学、前线分子轨道特性以及TiO2表面吸附效率是决定其光伏响应的关键参数。
关键词： EPR（电子顺磁共振）、叶绿素、螺旋藻、固态染料敏化太阳能电池、锚定基团
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过连续前驱体层吸附与反应（SPLAR）工艺高效制备介孔TiO?基太阳能电池用纳米级CH?NH?PbI?钙钛矿光敏剂
摘要： 通过依次将各前驱体递送至介孔（meso）TiO?电极表面，逐步生长出纳米级CH?NH?PbI?钙钛矿敏化剂。以Pb(NO?)?离子作为铅(II)源，CH?NH?I（MAI）作为甲基铵和碘源，通过重复两次浸渍步骤的循环，成功在介孔TiO?薄膜内部的TiO?表面逐渐生长出数纳米尺寸的MAPbI?。然而，由于PbI?的轻微溶解及其在介孔TiO?薄膜顶面的累积/与MAI反应，在介孔TiO?薄膜顶面观察到一些团聚体。为解决沉积过程中的这种不均匀性，提出了一种非破坏性的纳米级MAPbI?多次沉积方法——连续前驱体层吸附与反应（SPLAR）工艺。从第二次沉积循环开始，借助溶解于二氯甲烷的离子液体化合物递送PbI?。通过这种在极性较低溶剂中采用旋涂工艺的新铅前驱体，纳米级MAPbI?敏化剂得以逐步生长，且不会使预先形成的钙钛矿重新溶解为PbI?或在顶面形成团聚体。经过三次SPLAR沉积循环后，制备出约7.0纳米尺寸的MAPbI?敏化剂，其光伏性能（7.18±0.31%）较单次循环制备的器件（5.74±0.30%）显著提升。
关键词： 固态染料敏化太阳能电池、纳米级钙钛矿、连续吸附与反应、光敏剂
更新于2025-09-16 10:30:52
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紫外辐照与烧结对PS-b-P4VP模板溶胶-凝胶法制备介孔海绵状ZnO薄膜的影响比较
摘要： 具有大比表面积的介孔氧化锌薄膜在多个应用领域展现出巨大潜力，其中固态染料敏化太阳能电池（ssDSSCs）在光伏领域备受关注。纳米结构氧化锌薄膜中适宜的介孔尺寸对提升器件效率至关重要，这源于染料分子和固态空穴传输材料的高效渗透。本研究采用聚苯乙烯-b-聚4-乙烯基吡啶二嵌段共聚物为模板，通过溶胶-凝胶法制备了海绵状介孔氧化锌薄膜。通过对比紫外辐照与高温烧结两种模板移除技术，系统研究了它们对最终氧化锌薄膜孔径的影响。表面形貌与内部结构分析表明，紫外辐照获得的介孔尺寸小于烧结样品。此外，增大模板与氧化锌前驱体比例可进一步扩大介孔尺寸。研究证实了溶胶-凝胶法制备的氧化锌薄膜孔径与所组装ssDSSCs光伏性能之间存在显著关联。与紫外辐照样品制备的器件相比，烧结样品制备的器件效率提高两倍以上。
关键词： 烧结、介孔、掠入射小角X射线散射、紫外辐照、固态染料敏化太阳能电池
更新于2025-09-10 09:29:36