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oe1(光电查) - 科学论文

137 条数据
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  • 用于光电子应用的Ruddlesden-Popper型Cs2PbI2Cl2二维纳米片及放大尺寸的多晶块体材料

    摘要： 二维（2D）层状卤化物钙钛矿Ruddlesden-Popper（RP）相具有独特性能与有趣结构，使其成为太阳能光伏、发光二极管（LED）和光电探测器应用的理想候选材料。简单可放大的合成方法、化学转化、掺杂及稳定性是实现应用的关键步骤。本文采用苯甲酰卤作为卤素源，通过简易热注射法合成了全无机RP相Cs2PbI2Cl2。通过改变溶液中封端剂（油酸和油胺）浓度，获得了二维纳米片（NPLs）和小尺寸纳米晶（NCs）两种不同形貌。NPLs和NCs均呈现激子吸收峰，这是二维卤化物钙钛矿的特征特性。此外，分别通过液相辅助机械化学研磨和反溶剂法合成了可规?；考叮▇1克）的Cs2PbI2Cl2块体粉末和微米级颗粒。我们通过溶液中原位化学转化，从预合成的RP相Cs2PbI2Cl2 NCs制备出三维（3D）CsPbBr3盘状颗粒和零维（0D）Cs4PbCl6 NCs，并研究了其光学性质。最后对Cs2PbI2Cl2 NCs进行Mn2+掺杂，展现出Mn2+掺杂发光特征与基质发光特性的共存现象。低温（77 K）光致发光（PL）光谱显示，与室温PL相比，未掺杂与Mn掺杂NCs均呈现红移发射、线宽展宽及更长的PL寿命。温度依赖性PL光谱和热重分析（TGA）进一步证实了Cs2PbI2Cl2优异的热稳定性。本研究为全无机二维RP钙钛矿的合成工艺、原位化学转化及掺杂研究提供了重要见解，是推动其应用的关键进展。纳米与块体相的多种简易合成方法、结构转化以及掺杂/未掺杂RP钙钛矿卤化物纳米结构的详细光学性质研究，为太阳能电池和光电探测器等光电子应用开辟了创新机遇。

    关键词： 合成、二维卤化物钙钛矿、合成后转化、光学性质、锰掺杂、热稳定性、Ruddlesden-Popper相

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 低介电聚(酰亚胺硅氧烷)薄膜的制备：基于明确结构的二硅氧烷连接烷基二胺

    摘要： 本文提出了一种高效途径，可制备出介电常数低至2.48（25°C，1MHz）的非多孔聚酰亚胺硅氧烷薄膜，同时具备优异的机械与热稳定性。通过使用分子式明确（NH2CH2CH2CH2Si-(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2CH2NH2）的对称二硅氧烷连接烷基二胺——双(氨丙基)四甲基二硅氧烷(BATMS)，调节其添加量实现了聚合物薄膜介电常数的可控降低。所有聚合物薄膜均保持优异热稳定性（T5和T10分别不低于458°C和472°C），而随着柔性二硅氧烷-烷基链段在聚合物主链中含量的增加，玻璃化转变温度逐渐降低。BATMS添加量与薄膜热学、光学及介电性能间存在稳定规律，表明二硅氧烷-烷基链段在聚合物主链中均匀分布。广角X射线衍射谱中d间距增大及薄膜荧光发射光谱蓝移现象揭示了二硅氧烷链段对聚合物薄膜电荷转移复合物的抑制作用。该系列BATMS基聚酰亚胺硅氧烷薄膜兼具低介电常数、优异机械热稳定性及改善的疏水性，有望成为精密柔性微电子应用的理想材料。

    关键词： BATMS、介电常数、热稳定性、聚酰亚胺硅氧烷、电荷转移复合物

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于层状纳米结构硫醇盐/二硫化物液晶电解质和碳/PEDOT复合纳米颗粒电极的高效热稳定染料敏化太阳能电池

    摘要： 基于硫醇盐/二硫化物氧化还原反应的层状纳米结构近晶相液晶电解质与碳/PEDOT复合纳米颗粒电极被制备用于高效染料敏化太阳能电池(DSSCs)。优化电解质的组成为1-十二烷基-3-甲基-1H-咪唑-3-鎓-1-甲基-1H-四唑-5-硫醇盐/二-5-(1-甲基四唑)二硫化物/TBP/LiClO4，分子比为2:1:1:0.1。碳/PEDOT复合电极通过在碳纳米颗粒电极上电化学沉积PEDOT制得。层状纳米结构电解质中的添加剂能降低电解液粘度以促进离子扩散，并有利于DSSC中的电荷转移过程。碳/PEDOT纳米颗粒电极具有更优的催化活性和大表面积，可提升DSSC阴极/电解质界面的电荷转移效率。最终采用优化近晶相电解质、复合纳米颗粒电极及Z907敏化光阳极制备的DSSC，在40°C时获得6.5%的最大功率转换效率，并在35-55°C温度范围内保持高于6.0%的稳定效率。这些结果表明基于优化近晶相硫醇盐/二硫化物电解质的DSSC在户外条件下具有高效稳定运行的潜力。

    关键词： 硫醇盐/二硫化物、碳/PEDOT复合材料、热稳定性、染料敏化太阳能电池、液晶电解质

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过组分工程制备高结晶性CsPbI<sub>2</sub>Br薄膜以实现高效钙钛矿太阳能电池

    摘要： 全无机CsPbI2Br因其优异的热稳定性，在钙钛矿太阳能电池（PSCs）领域展现出应用前景。PSCs的性能受组分比例、溶剂/反溶剂工程及退火工艺诱导的形貌与结晶度显著影响。本研究考察了PbI2与CsBr两种前驱体的组分比例对ITO/SnO2/CsPbI2Br/Spiro-MeOTAD/Au结构器件光电转换效率（PCE）的影响。在反溶剂氯苯辅助下，PbI2:CsBr比例为1.05:1时可获得结晶度高、晶粒尺寸大的高质量钙钛矿薄膜。此外，优化PbI2与CsBr的摩尔比例可提升PSCs的PCE，采用最佳比例钙钛矿制备的器件实现了13.34%的转换效率。

    关键词： 组分工程、CsPbI2Br、钙钛矿太阳能电池、热稳定性、功率转换效率

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • P-7.4：微LED阵列的热稳定性分析

    摘要： 本文报道了一种无封装、小间距、柔性透明蓝光微发光二极管（Micro-LED）阵列的设计与制备。该阵列分辨率为32×32。通过测量LED阵列的温度分布来分析其性能，研究了该阵列在常规亮度下的温度均匀性，以及在不同亮度下温度变化是否符合良好温度均匀性的要求。

    关键词： 热稳定性，微发光二极管

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过激光增材制造分散纳米颗粒的铝材料

    摘要： 虽然激光打印金属的机械性能和热稳定性通常不如传统加工金属，但在其中引入并分散纳米颗粒应能提升其性能。然而这在激光增材制造过程中仍难以实现。我们在此展示：通过纳米复合粉末的激光熔融可逐层沉积纳米颗粒增强铝材，其激光吸收率较纯铝粉末提升近一个数量级。这种激光打印纳米复合材料屈服强度高达1000兆帕，塑性超过10%，杨氏模量约200吉帕，在结构金属中兼具最高比杨氏模量与比屈服强度之一，较其他铝基材料还具有更优的比强度及高达400°C的热稳定性。性能提升归因于高密度均匀分散的纳米颗粒、纳米颗粒与铝基体间的强界面结合以及超细晶粒尺寸。

    关键词： 机械性能、铝、激光增材制造、热稳定性、纳米颗粒

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 富勒烯取代基对聚合物：富勒烯体异质结太阳能电池热稳定性的影响

    摘要： 富勒烯取代基对采用共轭聚合物PTB7-Th的聚合物：富勒烯体异质结太阳能电池热稳定性的影响。虽然175°C是未修饰C70太阳能电池的最佳退火温度，但它会降低含取代C70（C70-PCBM）器件的性能。此外，175°C退火不会改变PTB7-Th:C70薄膜表面形貌，但会使PTB7-Th:C70-PCBM薄膜表面变得粗糙。结果表明取代基促进了富勒烯在聚合物：富勒烯固体复合材料中的迁移。

    关键词： 富勒烯、C70-PCBM、PTB7-Th、体异质结太阳能电池、热稳定性

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 掺杂假卤化物(SCN?)的CsPbI?用于高性能太阳能电池

    摘要： 碘化铯铅CsPbI3被视为解决有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池(PSCs)在运行条件下因有机基团导致材料分解和离子迁移问题的理想材料。然而纯CsPbI3材料存在大量缺陷，且其立方相(a相)热力学不稳定，这将阻碍器件获得高性能。本研究将拟卤素离子SCN?引入CsPbI3薄膜以提升结晶度并获得平整的钙钛矿薄膜。XRD和PL测试结果表明，添加Pb(SCN)2的CsPbI3薄膜结晶性能较对照组获得显著改善。优化Pb(SCN)2添加剂(2%)的CsPbI3 PSCs冠军器件功率转换效率(PCE)高达17.04%。此外，含Pb(SCN)2添加剂的CsPbI3薄膜展现出比对照组更优异的热稳定性。

    关键词： 假卤化物，CsPbI3，太阳能电池，热稳定性，Pb(SCN)2

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 纳米颗粒金属氧化物顶电极界面改性提升倒置钙钛矿光伏器件的热稳定性

    摘要： 采用溶剂热胶体合成结合配体交换法制备的溶液加工型γ-Fe2O3纳米颗粒，用于倒置钙钛矿太阳能电池顶部电极的界面改性。与PC(70)BM/Al和PC(70)BM/AZO/Al等常规顶部电极相比，我们证明引入γ-Fe2O3可形成替代性的溶液加工型顶部电极(PC(70)BM/γ-Fe2O3/Al)，该结构不仅保持相当的功率转换效率，还提升了倒置钙钛矿光伏器件的热稳定性。在加速热老化条件下，PC(70)BM/γ-Fe2O3/Al结构倒置钙钛矿太阳能电池稳定性提升的机理，归因于γ-Fe2O3的酸性表面特性及PC(70)BM/γ-Fe2O3/Al顶部电极界面处降低的电荷陷阱密度。

    关键词： 纳米金属氧化物、加速寿命测试、电极、热稳定性、降解机制、界面、反式钙钛矿太阳能电池、阻抗谱、电荷陷阱密度

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 硅异质结太阳能电池金属氧化物基接触的热稳定性改进

    摘要： 金属氧化物是制备无掺杂硅太阳能电池时用作载流子选择性接触的有趣材料。特别是MoOx和TiOx已分别成功用作硅太阳能电池中的空穴和电子选择性接触。然而，在此类接触中实现良好的热稳定性至关重要。在我们的工作中，我们将基于i-a-Si:H/MoOx的空穴接触与具有i-a-Si:H/TiOx/低功函数金属(ATOM)的电子接触相结合，制备了无掺杂电池，称为MolyATOM电池。我们发现，在沉积TiOx之前对i-a-Si:H进行退火(在N2中300°C退火20分钟)(即预TiOx退火)时，ATOM接触的热稳定性得到了提高，这使i-a-Si:H中的氢含量降低了约27%rel，从而减少了与H相关的ATOM接触特性退化。此外，还发现减少TiOx顶部低功函数金属的厚度可增强ATOM接触的热稳定性。通过这些改进，MolyATOM电池效率提高了3.5%abs，最高效率达到17.6%。此外，上述预TiOx退火后，电池显示出更好的热稳定性，这一点通过电池级的退火测试以及组件级的湿热测试得到了证实。本研究的见解可用于定制其他基于金属氧化物的电子或空穴接触。

    关键词： 无掺杂电池，钝化接触，氧化钼，热稳定性，氧化钛，退火

    更新于2025-09-11 14:15:04