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萘二酰亚胺基全聚合物太阳能电池中器件结构与中间层设计对存储稳定性的重要性
摘要： 虽然全聚合物太阳能电池（all-PSC）已展现出优异的热稳定性和机械稳定性，但其存储稳定性却鲜少被研究。本文系统考察了全-PSC的存储稳定性，并与富勒烯基聚合物太阳能电池（PCBM-PSCs）进行对比。研究发现：采用氧化钼（MoO3）阳极界面层制备的高效倒置型全-PSC，即便在惰性氮气环境和黑暗条件下短期存储也会发生性能衰减，而采用相同聚合物给体（PDs）的对照倒置型PCBM-PSCs则相对更稳定。为阐明存储稳定性差的原因，我们研究了全-PSC的形貌和电学特性，揭示出MoO3功函数因与下方萘二酰亚胺（NDI）类受体（PAs）相互作用而发生显著变化，导致器件能级排列不利、电荷复合增加及电荷收集效率下降。为此我们提出两种有效策略：i)引入钝化层物理隔离NDI类PAs与MoO3；ii)用高效聚合物中间层替代MoO3。改性后的全-PSC不仅保持超过45天的高功率转换效率存储稳定性，而且未封装时也展现出优异的空气稳定性。本研究深化了对全-PSC存储稳定性的认知，并为开发高效免老化全-PSC提供了指导方向。
关键词： 稳定性、烧屏退化、全聚合物太阳能电池、存储寿命、中间层、萘二酰亚胺聚合物
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于溶液法制备纳米颗粒中间层的PbS量子点叠层太阳能电池
摘要： 串联电池是突破单结肖克利-奎伊瑟极限最有效的方法之一。由于具有尺寸可调带隙的特性，可溶液加工的硫化铅量子点是制备多结太阳能电池的理想候选材料。串联太阳能电池中连接子电池的中间复合层对器件性能至关重要，因为它决定了电荷复合效率和电阻。本研究中，采用溶液加工的超薄氧化镍和银纳米颗粒薄膜作为中间层，以提高硫化铅量子点双结串联太阳能电池的电荷复合效率。采用ITO/S-ZnO/1.45 eV PbS-PbI2/PbS-EDT/NiO/Ag NP/ZnO NP/1.22 eV PbS-PbI2/PbS-EDT/Au器件结构的最佳器件实现了7.1%的光电转换效率，优于优化后的参比子电池。这一结果凸显了适当纳米晶复合层在制备高性能溶液加工硫化铅量子点串联电池中的关键作用。
关键词： 重组层、串联太阳能电池、硫化铅量子点、互补吸收、中间层
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过PCBM中间层增强钙钛矿-InGaZnO光电晶体管的探测率并抑制暗电流
摘要： 基于InGaZnO（IGZO）金属氧化物薄膜晶体管（TFT）与钙钛矿（MAPbI3）等光吸收覆盖层构建的混合光电晶体管，是开发先进X射线和紫外平板成像仪的极具前景的低成本器件。然而研究发现，MAPbI3的引入会在制备过程中不可避免地损伤IGZO沟道层，导致TFT特性恶化（如关态电流上升和阈值电压漂移）。本文报道通过在图案化MAPbI3与IGZO之间插入PCBM或PCBM:PMMA中间层来提升钙钛矿-IGZO光电晶体管性能的有效方法。该中间层能有效防止钙钛矿制备工艺对IGZO的损伤，同时确保高效的光电荷转移。采用此结构，我们实现了具有高探测率（1.35×1012琼斯）的钙钛矿-IGZO光电晶体管，在暗态下关态漏电流被抑制至约10皮安。本研究指出了界面工程对于实现高性能可靠异质结光电晶体管的重要性。
关键词： IGZO（铟镓锌氧化物）、中间层、光电晶体管、钙钛矿、光电探测器
更新于2025-09-10 09:29:36
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用于低层大气电离层耦合实验（LAICE）任务中大气重力波测量的光度计阵列
摘要： 低层大气-电离层耦合实验立方星任务的测光仪载荷将在全球范围内观测并表征大气重力波（AGW）通过地球大气中间层/低热层的传播过程。该载荷将通过被动观测夜间条件下大气中O2(b1Σ+g)分子在762.0纳米（O2A）和Herzberg I带O2(A3Σ+u-X3Σ-g)分子在277.0纳米（O2HI）的空气辉光辐射来测量AGW特征参数。测光仪由七元光电倍增管阵列组成四个通道，分别测量两个发射波长的O2A强度、单一发射波长的O2HI带强度以及770.0纳米的环境背景强度。通过O2A带空气辉光中与旋转温度及密度相关的扰动测量AGW水平波长，利用O2HI与O2A波段间的相位关系确定垂直波长。通过波数和波幅计算波的能量与动量通量规模，这对理解高频重力波的全球分布至关重要——这些高频波承担着将低层大气大部分波动能量与动量通量输送至中间层的主要作用。此类数据目前只能通过天底观测方式从太空获取。据我们所知，迄今尚未有通过天底观测中间层空气辉光来量化重力波本征特性的空间探测任务。
关键词： 立方星任务，中间层/低热层，大气重力波，气辉辐射，光度计阵列
更新于2025-09-10 09:29:36
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技术说明：基于光化学平衡假设下中层大气OH、HO?和O?同步测量的评估——一种统计方法
摘要： 本技术报告提出了一种统计方法，用于在光化学平衡假设下评估多种大气组分的同步测量数据。我们以中间层高度上OH、HO2和O3的同步测量为例，将其日间光化学平衡作为评估依据，推导出适用于50-100公里高度范围内这些组分局部浓度的简化代数方程。该方程参数包括温度、中性密度、当地天顶角及八个反应速率。通过三维化学传输模型对中间层与低热层进行了为期一年的模拟，结果显示：无论季节或纬度如何，在全高度范围内计算组分演变与方程给出的平衡值偏差不超过3-4%。基于该平衡方程并考虑测量误差，我们开发了针对OH、HO2和O3同步测量的贝叶斯统计评估技术。本报告首次展示了该技术在MLS/Aura（微波临边探测器）数据中的应用结果，发现卫星观测的HO2分布规律性地显示出该组分中间层最大值出现在较低高度，这一现象也通过模型HO2分布及与每日纬向平均MLS辐射亮度的离线反演HO2数据对比得到验证。
关键词： 光化学平衡，中间层，MLS/Aura（卫星探测器），臭氧（O3），羟基自由基（OH），统计评估，过氧化氢自由基（HO2）
更新于2025-09-09 09:28:46