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基于全水基溶液工艺制造的金属纳米网结构高透明柔性导体与加热器
摘要： 金属网因其卓越的物理和电学特性，成为柔性透明导电电极的潜力材料。金属网电极对薄层电阻和透光率的精准调控，使其在微电子应用中具有显著优势。过去十年间，虽有许多研究致力于实现高性能金属网，但成本效益的制备工艺缺失及金属网与基底间粘附力不足，阻碍了其在柔性光电子领域的广泛应用。本研究通过结合胶体沉积与银增强步骤，开发出无需使用有害有机溶剂的新式坚固银网制备方法。通过引入中间粘附层，大幅提升了金属网的粘附性能。我们制备了多种光电子应用相关图案（最小特征尺寸达700纳米），使金属网兼具97.7%的高光学透光率与71.6 Ω/□的高导电性。此外，基于该银网构建的透明加热器展现出优异发热性能，在7V工作电压下可升温至245°C。
关键词： 溶液法、柔性电极、透明加热器、金属纳米网、透明电极
更新于2025-09-23 15:23:52
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溶液法制备的氧化锡半导体的易失性存储器特性
摘要： 本文展示并研究了溶胶-凝胶法制备的SnOx半导体的易失性存储特性。该SnOx材料表现出显著的自整流行为和高非线性特征，在正负电压区分别呈现低反向偏置电流与高正向偏置电流。其整流比可达3.7×10^5，选择比（I@Vread/I@0.5Vread）为10^2。正向偏置区存在钳位电流迟滞现象，证实了SnOx存储器件的易失性存储特性。高阻态（HRS）与低阻态（LRS）的电阻比约为10^5。此外，稳定性测试表明该存储器可重复工作超过1.5×10^3个循环周期。
关键词： 滞后现象、溶液法、氧化物半导体、薄膜、电学特性
更新于2025-09-23 15:22:29
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多步与单步原位微波退火作为溶液法制备铟镓锌氧化物薄膜的低热预算技术
摘要： 本研究探究了溶液法制备的铟镓锌氧化物（IGZO）薄膜的低热预算原位微波退火工艺，作为传统高热预算退火工艺的潜在替代方案。采用同一套微波设备连续完成溶液法IGZO薄膜的低温预烘和高温后沉积退火，从而缩短了热处理时长并降低了温度。通过对比单步/多步原位微波退火与常规退火工艺制备的IGZO薄膜晶体管（TFT）电学特性，发现单步微波退火法制备的TFT电学性能优于多步及常规退火工艺产品。此外，正/负栅极偏压应力测试表明，该热处理方法制备的IGZO TFT器件可靠性更优。通过X射线光电子能谱分析研究了热处理对IGZO薄膜成分及能带结构的影响，证实原位微波退火工艺在溶液法制备过程中比传统方法更具优势。
关键词： 低热预算，铟镓锌氧化物，微波，溶液法
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 溶液法制备的CuSCN和AgSCN在高效CdTe太阳能电池中的应用
摘要： 采用溶液法制备的CuSCN和AgSCN作为CdTe太阳能电池中的铜和银掺杂源，研究了铜和银对CdTe器件性能的影响。结果表明，CuSCN和AgSCN通过类似机制分别将器件功率转换效率提升至17%和16%，展现出良好应用前景。其中CuSCN具有双重优势：既作为空穴传输层又提供铜掺杂；而电阻率较高的AgSCN则可能作为扩散速率较慢的银掺杂源发挥作用。
关键词： 溶液法、CdTe薄膜太阳能电池、CuSCN、AgSCN
更新于2025-09-23 15:21:01
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实现全溶液法有机太阳能电池的终极目标：一种兼容的自烧结方法制备银背电极
摘要： 人们普遍认为，有机太阳能电池（OSC）高通量生产的终极目标是实现制备过程的全溶液加工。虽然用溶液法替代高真空蒸镀来形成金属背电极以实现这一目标极具吸引力，但典型金属前驱体溶液中使用的复杂溶剂及高温退火等后处理步骤极易损伤活性层并降低OSC性能。目前无蒸镀OSC的功率转换效率（PCE）仅达到8%。此外，鲜有研究能提供确凿证据表明成功解决了直接溶液法加工金属背电极带来的溶剂问题。本工作展示了一种兼容的自烧结方法，可将银纳米颗粒连接成高质量背电极。所得薄膜具有连续晶格、高纯度、优异导电性和光滑形貌。值得注意的是，由于自烧结背电极工艺耗时短且采用化学相容性溶剂，既不会降解有机活性层又有利于高通量OSC制备。搭载该背电极的全溶液加工OSC实现了9.73%的PCE，据我们所知这是无蒸镀OSC报道中的最高效率值。
关键词： 溶液法、最小溶剂问题、温和化学烧结、有机太阳能电池、背电极
更新于2025-09-23 15:19:57
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Cu2ZnSnS4作为低温可涂覆碳电极钙钛矿太阳能电池的高效空穴传输材料
摘要： 在基于低温可涂覆碳电极的钙钛矿太阳能电池中引入溶液法制备的空穴传输层，对于进一步提升其光电转换效率极具价值。同时，这种低成本方法与卷对卷大规模生产工艺兼容。本研究证明，Cu2ZnSnS4（CZTS）纳米颗?？勺魑美嗟绯氐那痹诳昭ù洳悴牧?。在优化条件下，采用CZTS空穴传输层的钙钛矿太阳能电池平均光电转换效率达12.53%，较未使用该层的电池提升约50%。同时，此类电池表现出可忽略的迟滞效应和优异的长期稳定性。
关键词： 无机空穴传输层，碳电极，Cu2ZnSnS4，溶液法，钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于高性能光电探测器的价态可控Cu<sub>2–x</sub>O/Si II型异质结制备
摘要： 赤铜矿（名义上为氧化亚铜Cu2O，更准确化学式为Cu2-xO）因其天然p型特性、无毒性和丰富储量被广泛应用于光电子领域。然而，Cu2O/Si光电探测器（PDs）的光响应度一直受限于高质量Cu2-xO薄膜的缺乏。本研究报道了一种简便的室温溶液法，可制备具有可控x值的高质量Cu2-xO薄膜，并将其作为空穴选择性传输层应用于n型硅基异质结PDs。通过降低x值，Cu2-xO/Si PDs的探测性能显著提升，优化后的器件实现了417 mA W-1的高响应度和1.3微秒的快速响应速度。进一步设计金字塔形硅结构后，异质结PDs性能得到更大改善，响应度提升至600 mA W-1，响应速度达600纳秒。Cu2-xO/n-Si异质结优异的光电探测性能源于：(i)匹配的能带对齐结构，(ii)高质量Cu2O薄膜中的低陷阱态密度，(iii)优异的光捕获能力。这种低成本、高效率的溶液工艺有望为Cu2-xO薄膜的大规模制备提供便利，并拓展基于Cu2-xO光电器件的应用范围。
关键词： 光电探测器，能带排列，氧化亚铜，溶液法，异质结
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过两步溶液法制备基于BiSI纳米棒薄膜的受控生长及其在太阳能电池中的应用
摘要： 基于铅的混合钙钛矿太阳能电池尽管具有优势，但在商业化方面面临挑战。近年来，铋基硫卤化物被视为潜在的替代候选材料，然而其当前器件效率仍不尽如人意。本文开发了一种两步溶液法并应用于BiSI薄膜制备，该方法包含形成Bi2S3（步骤一）及其转化为BiSI（步骤二）两个过程。其中Bi2S3通过硫醇-胺溶液工艺制备，BiSI转化则通过已形成的Bi2S3与BiI3之间的化学反应实现。研究发现BiSI的形成高度依赖于Bi2O3-硫脲溶液中Bi:S摩尔比及步骤一的执行次数。所制备的BiSI薄膜光学带隙为1.61 eV并呈现纳米棒形貌。此外，还针对太阳能电池应用探索讨论了其电子结构特性。
关键词： BiSI、铋硫卤化物、溶液法、太阳能电池、硫醇-胺体系、Bi2S3
更新于2025-09-11 14:15:04
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通过优化器件结构提升溶液法制备Sb2Se3薄膜太阳能电池的光伏性能
摘要： 薄膜太阳能电池因其高效率和低成本而受到全球关注。硒化锑（Sb2Se3）因其合适的带隙、储量丰富、低毒性和高化学稳定性，成为薄膜太阳能电池中极具前景的光吸收材料候选者。本文采用简单的肼溶液法制备了Sb2Se3薄膜太阳能电池。通过控制光活性层厚度并插入聚（3-己基噻吩）空穴传输层，实现了光电转换效率为2.45%的Sb2Se3太阳能电池。
关键词： 空穴传输层、n-i-p结构、溶液法、聚(3-己基噻吩)、硒化锑、薄膜太阳能电池
更新于2025-09-11 14:15:04
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高性能Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜太阳能溶液法制备及其特性
摘要： 硒化铜锌锡(Cu2ZnSn(S,Se)4，简称CZTSSe)作为薄膜太阳能电池的理想吸收层材料备受关注。溶液沉积法为降低CZTSSe基光伏器件制造成本提供了关键途径。本研究开发了一种低成本且稳健的乙醇/巯基乙酸/正丁胺三元溶液法制备CZTSSe太阳能电池。通过XRD、拉曼光谱和C-V测试表征发现，该方法制备的材料具有高相纯度、适宜载流子浓度及大耗尽宽度等特性，这些特征对高效光伏器件至关重要。基于此优质CZTSSe吸收层，最终实现了光电转换效率(PCE)达9.71%的光伏器件。通过碱金属钝化处理和优化器件制备条件可进一步提升PCE，这使得该方法在降低铜锌锡硫硒太阳能电池制造成本方面极具应用前景。此外，该工艺对其他新兴光伏吸收层材料同样具有广阔应用前景，有望显著降低太阳能发电成本。
关键词： 薄膜、CZTSSe、铜锌锡硫硒矿、溶液法、太阳能电池
更新于2025-09-11 14:15:04