- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
嵌入TiO2光阳极中的分级ZnO微球用于增强CdS/CdSe敏化太阳能电池
摘要: 对于太阳能电池应用而言,控制光阳极的结构和组成特性是实现电荷快速传输以及高效负载染料或量子点的关键步骤。研究人员制备了分级ZnO微球(ZMS)与TiO?复合的光阳极薄膜,用于提升CdS/CdSe量子点敏化太阳能电池(QDSCs)的性能。在TiO?电极薄膜中添加ZMS后,短路电流密度(Jsc)和开路电压(Voc)均得到提高。这种改进归因于ZMS的散射作用增强了光捕获能力,以及表面改性减少了电荷复合。由于具有独特分级结构的ZMS能提供电荷转移连续性和多重电子传输通道以实现及时电子传输,TiO?/ZMS复合光阳极展现出优异的电荷注入/传输性能。结果表明,插入分级ZMS后Jsc、Voc和光电转换效率(PCE)均显著提升,但其增幅随ZMS用量不同而有明显差异。因此,当优化ZMS比例为20 wt%时,所设计的基于TiO?/ZMS异质结构的QDSCs实现了5.99%的PCE,较未添加ZMS的器件(4.45%)效率提升了约35%。
关键词: 电子传输、氧化锌微球、电荷注入、量子点敏化太阳能电池、光阳极、光散射
更新于2025-11-14 17:04:02
-
由纳米颗粒修饰的纳米棒组成的分级TiO?微球,用于提升染料敏化太阳能电池的光伏性能
摘要: 采用两步溶剂热法成功制备了由纳米颗粒修饰纳米棒组成的分级TiO?微球(NP-MS)。使用NP-MS作为光阳极材料具有三大优势:纳米颗粒修饰提高了比表面积并直接增强了染料负载能力;作为电子传输路径的金红石相纳米棒实现了快速电子传输并抑制了电荷复合过程;三维分级NP-MS结构兼具强光散射能力和良好连通性。因此,这种分级NP-MS综合了优异的散射能力、染料负载能力、电子传输及电荷复合抑制等特性。得益于这些优势,基于NP-MS薄膜的光阳极获得了高达7.32%的光电转换效率,在相近厚度下较P25薄膜光阳极(5.10%)提升了43.5%。与传统含散射层或散射中心的光阳极相比,这种单层高散射能力光阳极的制备工艺极为简便。我们认为该策略有助于高效染料敏化太阳能电池的简易制备。
关键词: 电子传输、染料敏化太阳能电池、溶剂热法、分级TiO?微球、光伏性能
更新于2025-11-14 17:04:02
-
通过ZIF-8衍生多孔碳骨架提升钙钛矿太阳能电池的电子传输性能
摘要: 为提高钙钛矿太阳能电池的电子传输速率,通过在导电玻璃上碳化ZIF-8薄膜制备了ZIF-8衍生多孔碳骨架层作为钙钛矿太阳能电池的电子传输骨架。在ZIF-8合成过程中加入聚乙烯吡咯烷酮以减小ZIF-8粒径并将碳化温度降至600°C以下。在优化碳化温度下主要保留了ZIF-8的多孔结构。随后在多孔碳骨架表面沉积TiO2纳米颗粒,形成具有FTO/ZIF-8衍生多孔碳层/TiO2/钙钛矿/Spiro-OMeTAD/Au结构的钙钛矿太阳能电池电子传输层。由于ZIF-8衍生多孔碳骨架的良好导电性,钙钛矿太阳能电池的光生电子传输速率得以提升。同时,ZIF-8衍生碳层的多孔结构增大了钙钛矿层与TiO2层之间的接触面积,有利于光生电荷分离。因此,CH3NH3PbI3钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从14.25%提高到17.32%。
关键词: 电子传输、接触面积增大、多孔碳骨架、良好导电性、聚乙烯吡咯烷酮、钙钛矿太阳能电池、金属有机框架
更新于2025-11-14 17:04:02
-
通过锯齿形石墨烯纳米带夹持的苯撑的电子传输
摘要: 我们系统研究了通过原子碳链轴(CPC)连接的苯撑转子在非磁性锯齿形石墨烯纳米带二重对称电极间的电子输运行为。采用密度泛函理论结合非平衡格林函数方法进行模拟。当CPC转子的环平面与电极共面时,其呈现抛物线型I-V特性的导电性。转子的旋转会调制其电子态的对称性及其与电极态的匹配程度,使得I-V曲线在较大旋转角度范围内呈现出具有强负微分电阻(NDR)的尖锐峰特征。这种随旋转发生的输运势能在能量上的相应偏移,为高效精确调控NDR开辟了新途径。
关键词: 电子传输、石墨烯、锯齿形纳米带、苯撑
更新于2025-09-23 15:22:29
-
Alq?分子阴离子的光电子能谱:体相中电子传输重组能的估算
摘要: 通过脉冲放电在超声膨胀条件下对固态样品进行处理,生成了三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)的分子阴离子,并在质量选择后记录了其光电子能谱。测得Alq3?的垂直脱附能为1.24±0.01 eV,Alq3的绝热电子亲和能为0.89±0.04 eV?;诘シ肿覣lq3的这些能量值,估算出块体Alq3中分子间电子传输的重排能为0.70±0.08 eV。
关键词: 光电子能谱、电子传输、重组能、Alq3、分子阴离子
更新于2025-09-23 15:21:21
-
[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018年7月9日-2018年7月13日)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 金纳米颗粒修饰氧化锌纳米线的场发射研究
摘要: 制备了金纳米颗粒修饰的氧化锌纳米线。光致发光结果表明,金纳米颗粒修饰后氧化锌纳米线的带边发射和可见光发射均出现猝灭现象。测量了金纳米颗粒修饰氧化锌纳米线的场发射性能,观察到开启电场增大。这些现象归因于氧化锌与金纳米颗粒之间的电子传输。
关键词: 氧化锌纳米线、金纳米粒子、场发射、电子传输
更新于2025-09-23 15:21:21
-
[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018.7.9-2018.7.13)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 双栅极增强场发射中电子传输的实验研究
摘要: 场发射中栅极的高电子拦截率会导致气体脱附、阴极发射下降、栅极变形、短路等问题,严重影响器件的可靠性。本文采用双栅结构来改善栅极的电子传输,实验结果表明能有效提高电子传输效率。
关键词: 电子传输,场致发射
更新于2025-09-23 15:21:21
-
四端MoS2纳米带电子输运特性的第一性原理研究
摘要: 我们对四端MoS2纳米带的电子输运进行了第一性原理研究。研究发现,在这类结构中,具有直线通道的纳米带其线性电导谱中存在绝缘带,这些绝缘带与MoS2纳米带的带隙相关。然而,在具有弯曲通道的几何结构中,非零输运允许在绝缘带区域发生。该现象可归因于弯曲通道结构中边缘态的形成。我们认为这些结果为调控MoS2纳米带的电子输运提供了有用信息。
关键词: 电子传输,第一性原理研究,二硫化钼纳米带
更新于2025-09-23 15:21:21
-
与高分子量、高空穴迁移率聚合物共混的薄膜中非富勒烯受体的电子传输显著增强:厚膜非富勒烯聚合物太阳能电池展现出高填充因子
摘要: 采用高空穴迁移率(μh)聚合物已成功克服厚富勒烯活性层中的填充因子(FF)衰减问题。然而,对于含非富勒烯受体的厚活性层而言,该挑战依然存在。本研究展示了一种基于高μh聚合物给体、具有高FF和高效能的非富勒烯厚活性层体系。通过高分子量聚合物诱导混合薄膜获得更高电子迁移率(μe达1×10?3 cm2/(V·s)),在320纳米厚共混膜中实现了空穴与电子传输相对平衡的μh/μe比值(4.42)。相较于原始IEICO-4F非富勒烯薄膜,共混膜的电子迁移率提升8倍,这对应着IEICO-4F片层更紧密的交错排列及分子面内(200)晶面更高取向度的有序排列——这些结构特征显著促进了电子传输。最终,采用320纳米厚二元非富勒烯活性层的太阳能电池展现出超过70%的卓越FF值及13.2%的功率转换效率,这是以高μh聚合物作为给体取得的突破性进展。研究结果表明,高μh聚合物给体有望成为非富勒烯聚合物太阳能电池的优选方案。
关键词: 非富勒烯受体、厚膜聚合物太阳能电池、填充因子、电子传输、高空穴迁移率聚合物
更新于2025-09-23 15:21:01
-
能带失配与形貌对In?O?-CNTs在染料敏化太阳能电池中电子传输的影响
摘要: 本研究通过化学浴沉积技术,揭示了基于In2O3-MWCNTs(0.4和0.5 wt.%)的染料敏化太阳能电池(DSSC)性能退化的关键机制。与In2O3-MWCNTs(0.5 wt.%)相比,In2O3-MWCNTs(0.4 wt.%)展现出0.312%的最高光电转换效率,其电子复合速率keff更低(1256.72 s?1),电子寿命seff更快(0.80 ms)。In2O3光阳极导带与FTO之间的能带失配导致In2O3-MWCNTs(0.5 wt.%)出现严重电子复合。因此,本研究可作为DSSC中In2O3材料MWCNTs最佳掺杂浓度(0.4 wt.%)的基准参考。
关键词: 电子传输、光学、染料敏化太阳能电池、化学浴沉积、In2O3-CNTs
更新于2025-09-23 15:21:01