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Al(acac)3新型阴极缓冲层助力实现高效、大面积且稳定的半透明有机太阳能电池
摘要： 电极缓冲层在半透明有机太阳能电池（ST-OSCs）中比不透明器件更为关键，因为除了功率转换效率（PCE）外，还需满足平均可见光透射率（AVT）和显色指数（CRI）的额外要求。本文通过温和旋涂结合低温热处理工艺，开发了一种新型阴极缓冲层材料——乙酰丙酮铝（Al(acac)3）。研究表明，Al(acac)3薄膜具有优异的光学特性和适宜的能级结构：10 nm厚度的Al(acac)3薄膜在可见光及近红外区域的吸收率低至1%，透射率高达95%，确保了光活性层的充分吸收并为ST-OSCs提供高显色性；其匹配的能级结构则保障了电子传输与收集过程的顺畅。将该薄膜引入ST-OSCs后，基于PM6:Y6的器件实现了12.41%的效率、25.33%的AVT（370-740 nm波长范围）及94.6的显色指数。值得注意的是，采用Al(acac)3缓冲层的100 mm2大面积ST-OSC器件仍保持11.28%的效率。长期稳定性测试显示，封装器件在连续光照60小时后仍维持初始PCE的60%。结果表明，Al(acac)3是制备高效、大面积且稳定的半透明有机太阳能电池的理想阴极缓冲层材料。
关键词： 半透明有机太阳能电池、阴极缓冲层、稳定性、乙酰丙酮铝、大面积器件
更新于2025-09-23 15:21:01
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低能离子轰击下乙酰丙酮铝反应溅射沉积薄膜
摘要： 采用包含反应溅射和低能离子轰击的方法，通过乙酰丙酮铝（Al(acac)3）沉积薄膜。通过向含粉末电极施加射频功率产生等离子体，同时向基底附着电极施加负脉冲。研究了脉冲占空比（Δ）对涂层性能的影响。将离子轰击与沉积过程结合可增加膜厚、结构网状化程度和有机含量。来自沉积环境的离子被注入膜-空气界面或其下方。形貌和表面形貌随Δ变化而改变。随着Δ增大，其影响到达沉积界面的离子通量，进而影响沉积速率、氢含量、交联度和表面微观结构。红外光谱检测到氧化铝基团，X射线衍射证实了非晶氧化铝的沉淀。
关键词： 乙酰丙酮铝，离子轰击，占空比
更新于2025-09-09 09:28:46
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一种用于沉积氧化铝薄膜的创新低温等离子体方法
摘要： 采用新等离子体方法以乙酰丙酮铝（AAA）粉末为前驱体沉积氧化铝薄膜。实验通过氩氧混合等离子体溅射AAA，研究了氧比例（O?%）对涂层性能的影响。利用轮廓仪测量膜层高度推导沉积速率，分别采用卢瑟福背散射和红外光谱测定薄膜元素组成与分子结构，通过掠入射X射线衍射分析微观结构，纳米压痕技术测定硬度，并结合扫描电镜与能谱仪检测表面形貌及成分。氧的引入影响等离子体动力学进而改变涂层特性：当添加适度氧浓度（<25%）时，结构主要为含化学计量无定形氧化铝的有机相；而高氧比例（>25%）会导致金属铝富集且碳元素低比例上升。由于反应性氧等离子体改变前驱体化学组成，沉积层厚度不均匀，氧对膜表面的烧蚀作用（尤其在高氧比例条件下）进一步加剧结构非均质性。硬度数据（0.5-2.0 GPa）证实了非晶结构特征。根据本研究结果，可确定等离子体环境中既能有效去除有机物又保留化学计量氧化铝沉淀的最佳氧浓度——该发现对降低全氧化物涂层制备所需能耗具有重要价值。
关键词： 成分、反应性等离子体溅射、乙酰丙酮铝、形貌、氧化铝、结构
更新于2025-09-04 15:30:14