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二维光子晶体纳米盘阵列作为电子传输层用于高效钙钛矿太阳能电池
摘要： 钙钛矿太阳能电池（PSCs）目前展现出可重复的高效率；低成本、可扩展的电子传输层（ETLs）的制造正变得越来越重要。然而，对于那些具有优异光学/电学性能且为简单形态薄膜的电子传输层而言，这仍是一项挑战。在此，我们展示了一种采用二维光子晶体纳米盘（ND）阵列ETL的PSC，该ETL结构紧凑，但能极大地增强光捕获能力。该ND阵列通过纳米球光刻技术制备，使用单层自组装聚合物球作为物理掩模。我们只需控制聚合物球的大小，就能制备出具有不同晶格常数的ND阵列。最佳ND阵列表现出强烈的前向散射和光学限制效应，极大地提高了钙钛矿层中的光捕获效率。我们还观察到，ND阵列通过降低与钙钛矿层的接触电阻来改善电荷传输。采用ND阵列ETL的PSC实现了19%的最大功率转换效率，具有低的光电流-电压迟滞和稳定的光电流输出。
关键词： 光学限制、二维光子晶体、纳米盘阵列、电子传输层、钙钛矿太阳能电池、前向散射
更新于2025-11-19 16:46:39
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用于DNA构象传感的等离子体双金属纳米盘阵列
摘要： 通过三维时域有限差分模拟辅助，开发了大规模二维双金属Ag/Au纳米盘阵列与金纳米颗粒的集成系统用于DNA构象传感。该优化系统包含Ag/Au纳米盘阵列和金纳米颗粒，可使表面等离子体共振位移增强6倍以上，从而实现灵敏度达100飞摩尔检测限的DNA检测。重要的是，基于表面等离子体信号的距离依赖特性，常规光学测量即可实现DNA构象的灵敏区分。该平台为研究DNA及其他生物分子构象提供了可靠、可重复且无需标记的新型检测分析能力。
关键词： 纳米盘阵列、双金属、等离子体、表面等离子体共振、DNA构象传感
更新于2025-09-11 14:15:04