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一种在玻璃上制备具有自清洁和稳定性的透明超疏水薄膜的简便新方法
摘要: 透明度是应用于户外太阳能电池及其他户外窗户的超疏水(SHP)表面最重要的特性之一。本研究通过射频磁控溅射法制备了透明超疏水ZnO表面,并探究了薄膜厚度与表面粗糙度对所制表面润湿性与光学性能的影响。结果表明:溅射时间为2分钟时制备的SHP ZnO表面具有优异的自清洁性能,且能稳定抵抗腐蚀性雨水、各类环境温度及高速冲击水滴的侵蚀。该制备工艺稳定可控,可大幅拓展所制透明超疏水表面的应用范围。
关键词: 自清洁、溅射、纳米结构、透明度、稳定性、超疏水
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过脉冲激光沉积法制备的高导电透明AZO薄膜作为TFT的源/漏电极
摘要: 掺铝氧化锌(AZO)因其价格低廉、高透明度和环保特性,在导电电极领域具有广阔前景。然而,在不进行热退火的情况下提升AZO导电性并实现半导体与AZO源/漏(S/D)电极的欧姆接触仍是挑战。本研究报道采用脉冲激光沉积(PLD)技术——凭借激光高能量和无离子损伤的特性——显著改善了AZO薄膜的综合性能。80纳米厚的AZO S/D电极展现出优异光学特性(透光率90.43%,光学带隙3.42 eV)、良好电学性能(电阻率16×10?? Ω·cm,霍尔迁移率3.47 cm2/V·s,载流子浓度9.77×102? cm?3)及卓越表面平整度(扫描区域5×5 μm2下均方根粗糙度Rq=1.15 nm)。更关键的是,其对应的薄膜晶体管(TFT)具有低接触电阻(RSD=0.3 MΩ),表现出卓越性能:饱和迁移率(μsat)达8.59 cm2/V·s,开关比Ion/Ioff为4.13×10?,亚阈值摆幅(SS)0.435 V/十倍频,且在PBS/NBS条件下稳定性良好。此外,构成该透明TFT的未构图多层膜平均透光率达78.5%。该TFT制备工艺可适配转移至透明阵列或柔性基板,符合显示技术发展趋势。
关键词: PLD、TFT、AZO、透明度、源/漏电极
更新于2025-09-23 15:23:52
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预退火和后退火对滑模浇铸与放电等离子烧结(SPS)制备的MgAl2O4透明度的影响
摘要: 本文旨在研究注浆成型工艺及烧结前后退火处理对实现透明MgAl2O4陶瓷的影响。为去除成形尖晶石坯体结构中的碳等杂质,首先将样品分别在800°C、900°C和1000°C下退火2小时,随后在1400°C烧结。通过在900°C进行烧结前退火,样品透光率显著提升(红外区提升15%,可见光区提升10%)。虽然退火处理降低了碳污染量,但烧结后退火同样取得良好效果。将样品在1200°C分别退火3、5和10小时,由于碳杂质去除使样品暗度降低,其中1200°C退火5小时的样品在可见光与红外区均呈现最佳透明度。
关键词: 火花等离子烧结、注浆成型、镁铝尖晶石、退火、透明度
更新于2025-09-23 15:23:52
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放电等离子烧结透明多晶掺铈YAG的残余孔隙率和光学性能
摘要: 掺铈钇铝石榴石(Ce:YAG)透明荧光粉是高功率白光发光二极管应用的有前途候选材料。本研究采用共沉淀法合成Ce:YAG粉末,并通过放电等离子烧结制备高透明陶瓷。通过电子显微镜和共聚焦激光显微镜研究了温度、压力以及烧结后处理(退火或热等静压)对残余气孔率的影响。建立了发光透明陶瓷中残余气孔特性(气孔尺寸和体积分数)与光学性能(直透射率和光致发光强度)之间的关联。
关键词: 透明度,放电等离子烧结,光致发光,掺铈钇铝石榴石陶瓷,残余孔隙率
更新于2025-09-23 15:21:21
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含噻唑并[5,4-d]噻唑基团的有机敏化剂,其光谱性能改善,适用于温室集成染料敏化太阳能电池
摘要: 通过将不同杂环基团引入噻唑并[5,4-d]噻唑分子骨架,制备了专为温室集成半透明染料敏化太阳能电池(DSSCs)设计的有机光敏剂。其目标是增强可见光谱绿色区域的光吸收能力,同时保持蓝红区域(光合作用响应最强的波段)的良好透光性。研究采用了一种简捷高效的合成策略,其关键步骤是在一锅法中连续进行两次C-H活化反应?;诠馄缀偷缁П碚鳎渲辛街种票傅娜玖咸乇鹗屎衔率夜夥τ?。相应半透明DSSCs实现了5.6-6.1%的功率转换效率,显著优于此前同类应用中其他有机染料的性能表现。
关键词: 有机光敏剂、光吸收、光伏效率、染料敏化太阳能电池、温室集成、噻唑并[5,4-d]噻唑、透明度
更新于2025-09-23 15:21:01
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透明、柔性的MAPbI3钙钛矿微线阵列经超疏水超分子组装钝化,用于稳定且高性能的光电探测器
摘要: 有机-无机杂化钙钛矿(OHPs)的出现彻底改变了光电器件的潜在性能,但大多数钙钛矿材料不透明且与环境降解敏感,因而无法兼容透明光电子学。本研究基于顺序真空升华技术,通过模板光刻法一步制备出大面积超长MAPbI3钙钛矿微米线阵列。通过新设计合成的透明超分子自组装材料(由两种三脚架状L-Phe-C11H23/C7F15分子混合而成),显著提升了MAPbI3的环境稳定性——该材料接触角达105°,作为超疏水钝化层在环境空气中可维持45天以上。经超分子自组装钝化的MAPbI3微米线阵列首次同时实现了:约89%的优异透光率(550nm波长)、卓越的光响应性能(光开关比~104、响应度789A/W、探测率1014琼斯、线性动态范围~122dB、上升时间432μs)。此外,柔性PET衬底上制备的光电探测器展现出优异机械柔韧性,经1200次以上弯折仍保持稳定。这种可扩展的模板光刻技术和超分子钝化方法,有望推动下一代透明、柔性且稳定的光电子器件发展。
关键词: 透明度、模板光刻、光电探测器、MAPbI3、超分子自组装、柔韧性、有机-无机杂化钙钛矿、环境稳定性
更新于2025-09-23 15:21:01
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[ACM出版社SIGGRAPH ASIA 2016可视化研讨会 - 澳门(2016.12.05-2016.12.08)] SIGGRAPH ASIA 2016可视化研讨会 - SA '16 - 评估直接体绘制技术中半透明结构的感知效果
摘要: 直接体绘制(DVR)为可视化多学科领域中常见的体数据集提供了可能。DVR的关键优势在于能够实现半透明效果,从而展现被可视化数据的复杂结构。然而,半透明特性会引入空间认知的新挑战——其固有的模糊性会影响对数据的空间理解。为此,学界已提出多种增强DVR图像空间认知的可视化技术。本文通过用户评估实验,将标准DVR与五种旨在提升空间认知效果的可视化技术进行对比研究,系统分析这些技术的感知性能差异,探究不同类型数据与应用场景下的最优方案。研究招募300名参与者完成系列微任务,通过聚合反馈数据评估各技术辅助用户感知物体深度与形状的效果。本文详细阐述所测试的技术方法、实验实施过程及结果分析。
关键词: 体积渲染、透明度、深度感知
更新于2025-09-22 17:13:11
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利用金属功函数偏移接触的无电荷传输层钙钛矿太阳能电池数值模拟
摘要: 钙钛矿太阳能电池(PSCs)是研究领域发展最快的光伏技术之一。为实现更高转换效率,钙钛矿吸光层通常夹在电子传输层和空穴传输层等电荷传输层(CTLs)之间。然而制备无缺陷多层PSC具有挑战性,且电荷传输层及其与钙钛矿的界面会加剧复合、迟滞效应并导致稳定性差。本研究采用功函数偏移接触模拟了无电荷传输层(即无电子/空穴传输层)的PSC。该器件无需传输层,通过钙钛矿层间电场实现载流子收集——该电场由功函数分别为4.35eV(阴极)和5.25eV(阳极)的两种金属(可通过自组装单分子层技术实现)形成。模拟的无CTL PSC在250nm厚钙钛矿吸光层(体缺陷密度2.5×1013 cm?3)条件下,展现出JSC=17.8 mA·cm?2、VOC=712 mV、FF=68.5%及PCE=8.7%的性能。进一步系统研究了前电极功函数(FEW)、前电极透光率、钙钛矿厚度及体缺陷密度对器件性能的影响。能带图分析表明:前后电极功函数差越大、透光性越高、钙钛矿层越厚且缺陷密度越低时,无CTL PSC的光伏效应更优。优化后的器件参数为JSC=19.9 mA·cm?2、VOC=726 mV、FF=66.8%及PCE=9.7%。该设计为下一代无界面缺陷与迟滞效应的PSC开辟了新途径。
关键词: 模拟、吸收、SCAPS-1D、电荷传输层、金属功函数、钙钛矿太阳能电池、透明度
更新于2025-09-19 17:13:59
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碲掺杂介孔碳纳米材料作为高性能双面染料敏化太阳能电池的无金属透明对电极
摘要: 通过碲类金属存在下的简易稳定化-碳化方法,制备了具有较高掺杂水平的碲掺杂介孔碳纳米材料。采用该碲掺杂介孔碳(TeMC)材料制得透明对电极(CE),并直接应用于双面染料敏化太阳能电池(DSSC)。为提升双面DSSC器件性能,对电极需兼具优异电催化活性、导电性、电化学稳定性及高透光率。本研究通过碲类金属存在下聚丙烯腈-嵌段-聚丙烯酸丁酯(PAN-b-PBA)嵌段共聚物的简易热解,制备了不同碳化温度的TeMC材料以获得兼具卓越电催化活性与导电性的透明电极。通过模拟电池测试评估TeMC材料的电催化性能,筛选出催化能力最优的材料并通过调控对电极膜厚进行优化,最终应用于双面DSSC器件。结果表明:采用TeMC对电极的双面DSSC器件展现出高光电转换效率(PCE),正面与背面光照下分别达到9.43%和8.06%,创目前双面DSSC报道最高值。这些新型透明碳基电极的研发,可在不牺牲DSSC器件光伏性能的前提下,推动更稳定高效的双面DSSC发展。
关键词: 透明度、双面器件、介孔碳、碲掺杂、对电极、染料敏化太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52
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具有混合电极-镜面微腔结构的高效高峰值透射率彩色半透明有机太阳能电池
摘要: 微腔是一种通过将透射光谱调控为窄峰来制造高色彩纯度彩色半透明有机太阳能电池(ST-OSCs)的有效方法。然而,在此类彩色半透明器件中,高功率转换效率(PCE)与高峰值透射率尚未同时实现。本文提出一种新型微腔结构,采用混合Au/Ag电极作为反射镜、WO3作为间隔层,实现了兼具高PCE与高峰值透射率的彩色ST-OSCs。首先证明:相较于采用Ag电极反射镜的参照器件,混合Au/Ag电极反射镜使PCE和峰值透射率分别提升7.7%和5.5%。优化后器件PCE达到9%以上令人满意的数值,峰值透射率超过25%——该PCE值是目前报道的相同峰值透射率微腔基ST-OSCs中的最高纪录。其次证明:利用微腔二阶共振可收窄透射峰从而提升绿色ST-OSCs的色彩纯度,而二阶与三阶共振的组合能构建混合色彩的彩色ST-OSCs。由此开发出基于微腔高阶共振模式调控ST-OSCs颜色的新方法。
关键词: 透明度、颜色混合、颜色可调性、半透明有机太阳能电池、界面优化、混合金/银电极、微腔、效率
更新于2025-09-12 10:27:22