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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
研究主题
  • 原子力显微镜
  • 拉曼光谱
  • X射线衍射
  • 原子力显微镜（AFM）
  • 导电原子力显微镜
  • X射线光电子能谱
  • 二维材料
  • 扫描电子显微镜
  • 太阳能电池
  • 紫外-可见光谱
应用领域
  • 光电信息科学与工程
  • 精密仪器
  • 材料科学与工程
  • 纳米材料与技术
  • 光电信息材料与器件
  • 物理学
  • 应用物理学
  • 高分子材料与工程
  • 化学
  • 材料物理
机构单位
  • National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
  • University of Science and Technology Beijing
  • University of Chinese Academy of Sciences
  • University of Colorado
  • Shenzhen University
  • Jagiellonian University
  • NTT Corp.
  • Arul Anandar College
  • Southwest Jiaotong University
  • Huazhong University of Science and Technology
129 条数据
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  • 晶体学取向与纳米级表面形貌对硅太阳能电池中多晶硅/氧化硅接触的影响

    摘要： 高效晶体硅（Si）太阳能电池需要纹理化表面以实现高效光捕获。然而，对纹理表面进行钝化以减少载流子复合具有挑战性。本研究将KOH蚀刻形成的随机金字塔纹理硅表面所制电池的电学特性，与钝化接触的纳米结构及纹理表面形貌相关联。我们探究了微观金字塔形貌与纳米级表面粗糙度对钝化接触的影响——该钝化接触由沉积在超?。?.5-2.2纳米）SiOx层上的多晶硅（poly-Si）构成。原子力显微镜显示，以Si(111)晶面为主的金字塔面比抛光Si(111)表面粗糙度显著更高。透射电镜（TEM）对poly-Si/SiOx接触的分析表明，这种粗糙度导致SiOx层分布不均匀。器件测量结果同时显示，与抛光Si(111)表面相比，金字塔表面的SiOx层整体电阻更高（即厚度更大），这与粗糙度增加相关。通过电子束诱导电流测量poly-Si/SiOx接触发现，金字塔谷底的SiOx层导电性更强（因此可能更?。鹱炙舛?、边缘及侧面的SiOx层则相反。因此，微观金字塔形貌与纳米级粗糙度共同导致SiOx层分布不均，进而造成poly-Si/SiOx接触钝化效果不佳。最终我们报道了在单面/双面纹理硅片上制备的前/后poly-Si/SiOx太阳能电池效率超过21%、填充因子≥80%，且无需透明导电氧化物层，并证明纹理表面的接触钝化不良仅限于硼掺杂poly-Si/SiOx接触。

    关键词： 钝化接触、隧穿效应、氧化硅、电子束感应电流、硅太阳能电池、表面取向、原子力显微镜

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • n型PERT太阳能电池中Ag/n型硅接触的界面分析

    摘要： 为提高双面太阳能电池的效率，必须优化发射极、背面?。˙SF）和金属图案。我们研究了两种银浆在多次印刷过程中浆料体积对n型钝化发射极及背面全扩散（n-PERT）太阳能电池背面接触形成的影响，该电池具有两种BSF掺杂剖面。发现不同银浆在指状电极的电学性能上存在差异。接触电阻率显示出27.6%的相对差异，这部分可由Ag/Si界面银晶粒形成及晶粒渗透深度的变化来解释。不同银浆间晶粒形成和渗透的差异分别可达38.4%和48.8%。线电阻在不同银浆间也存在差异，这是导致绝对效率相差2.9%的主要原因。增加浆料体积会改变指状电极的结构和电学性能。微观结构分析表明，额外的金属印刷不仅增加了线截面积，还促进了银晶粒的形成——首次与第二次印刷间的晶粒相对增量可达23.9%。进一步印刷虽不一定降低接触电阻率，但可使线电阻降低高达94.9%，从而带来2.2%的绝对效率提升。此外，指状电极中较高含量的氧化银与更优的银晶粒形成效率相关。最后，BSF掺杂对开路电压、短路电流密度和接触电阻率均有影响，根据银浆类型和印刷次数不同，其差异分别可达8.7 mV、0.2 mA/cm2和6.1 mΩcm2。

    关键词： 太阳能电池、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、金属化、X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 椭圆偏振法揭示VO?中电子与结构转变的相互作用

    摘要： 通过结合原子力显微镜（AFM）研究，开展了不同厚度VO?薄膜在绝缘体-金属转变过程中的变温光谱椭偏测量，揭示了结构相变与电子相变之间的相互作用?；诟飨蛞煨圆悸掣衤行Ы橹式瓶蚣芏院旯酃庋煊凶酆戏治?，获得了温度循环过程中金属团簇滞后形貌演变及结构相变导致的薄膜粗糙度变化。研究表明：材料在转变过程中的结构改变会影响渗流阈值附近的金属团簇形貌，从而改变局域等离子体共振的吸收特性。AFM测量证实了这些结构变化，并可通过不同薄膜中存在的特殊应变予以解释。

    关键词： VO2、原子力显微镜（AFM）、局域等离子体共振、光谱椭偏仪、布鲁格曼有效介质近似、绝缘体-金属转变

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 新型四羟基功能化两亲性碳菁染料的立体化学控制超分子结构

    摘要： 报道了具有不同立体构型（手性对映体、内消旋体及构象异构体）氨基丙二醇头基的新型两亲性5,5',6,6'-四氯苯并咪唑碳菁(TBC)染料衍生物的合成。针对非手性内消旋体，建立了不对称菁染料的新合成路线。所有化合物在水中均形成J-聚集体，其光学特性通过光谱法进行了表征。采用冷冻透射电镜(cryo-TEM)、冷冻电子断层扫描(cryo-ET)和原子力显微镜(AFM)研究了聚集体的超分子结构，结果显示手性对映体形成扩展的片状聚集体，内消旋体形成纳米管，而构象异构体主要形成针状晶体。实验表明化合物的聚集行为可完全通过头基立体构型调控——对映体中羟基功能团能形成延伸的氢键链，而非手性内消旋体则因空间位阻无法形成此类氢键链。

    关键词： 立体化学、冷冻电镜、超分子结构、两亲性碳菁染料、冷冻电子断层扫描、J-聚集体、原子力显微镜

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 脉冲激光沉积法在R面蓝宝石衬底上外延生长Fe3O4薄膜

    摘要： 我们研究了生长温度和分子氧压对脉冲激光沉积法在R面单晶蓝宝石(Al?O?(012))基底（有无MgO籽晶层）上制备的?。ā?80 nm）外延磁铁矿(Fe?O?)(001)薄膜性能的影响。通过改变生长条件，系统考察了薄膜的电学、形貌及结构特性。研究表明Fe?O?在(4-9)×10??托压力范围内存在稳定的生长平台。采用5 nm厚MgO籽晶层制备的外延Fe?O?薄膜性能接近单晶MgO衬底生长的磁铁矿薄膜，且优于纯R面蓝宝石基底生长的薄膜。最佳电学特性及对应晶体结构需在较高生长温度下获得，而降低生长温度可使表面粗糙度最小化并实现最大均匀性。通过高温高真空退火处理低温生长的磁铁矿薄膜，可兼顾这两类生长条件。

    关键词： 外延生长、原子力显微镜、磁铁矿、薄膜

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 液体中多孔硅激光烧蚀形成纳米颗粒的结构与光学特性：生物光子学中的应用前景

    摘要： 该论文探讨了通过飞秒激光在不同液体中烧蚀多孔硅来制备适用于光学相干断层扫描成像生物组织对比的硅纳米颗粒的可能性。实验结果显示，在水、乙醇和液氮中烧蚀所得纳米颗粒的平均尺寸分别为87、112和102纳米，且具有相对较窄的粒径分布，这为后续向生物组织递送提供了额外优势。通过电化学蚀刻形成多孔硅层的方法，可降低烧蚀阈值从而将烧蚀产物产率提高数倍，这使得制备的悬浮液相比使用晶体硅作为靶材时具有更高的光散射效率。研究证实了基于嵌入纳米颗粒的琼脂凝胶生物组织仿体可获得高对比度图像，其对比度强度取决于烧蚀所用液体，并与所研究悬浮液的约化散射系数数值相关。

    关键词： 硅纳米颗粒、液体中激光烧蚀、原子力显微镜、光散射、光学相干断层扫描、分光光度法

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 用于钙钛矿太阳能电池的聚苯胺层喷墨打印技术

    摘要： 已开发出基于聚苯胺的水溶性墨水，通过喷墨打印法为钙钛矿太阳能电池形成空穴传输层。对聚苯胺与多磺酸复合物构成层的光学特性和表面形貌的研究，提出了确定其打印最佳条件的标准。研究发现，这些打印层有望成为钙钛矿太阳能电池的空穴传输层。

    关键词： 钙钛矿、原子力显微镜、聚苯胺、太阳能电池

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 环境气氛激光诱导二硫化钼纳米颗粒局部熟化

    摘要： 近年来，过渡金属二硫化物（TMDC）超薄层材料引起了广泛关注。其独特的功能特性可应用于电子学、自旋电子学、光电子学、光子学、能源生产、采集与存储等领域?？⒌统杀尽⒙躺咝У纳すひ罩凉刂匾?，目前学界已投入大量精力研究各类制备方法。本文报道了一种基于激光的简易工艺，可直接书写制备TMDC薄膜。具体而言，通过激光直接辐照旋涂法制备的MoS2前驱体，我们获得了由横向尺寸约50纳米、厚度低至双层结构的片状MoS2纳米颗粒组成的三维阵列。采用原子力显微镜和拉曼光谱进行表征，证实这些片状结构仅形成于激光光斑中心区域，表明光斑外区域确为未处理的前驱体。通过调控前驱体沉积工艺，我们成功制备出具有预设层数的MoS2图案。该方法具有高度普适性，实验证明同样适用于其他TMDC材料的可控生长（如成功制备WS2薄膜即为例证）。

    关键词： 过渡金属二硫化物，MoS2，直接书写，激光诱导，拉曼光谱，原子力显微镜

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE控制技术与应用会议(CCTA) - 中国香港(2019.8.19-2019.8.21)] 2019年IEEE控制技术与应用会议(CCTA) - 集成原子力显微镜与共聚焦激光扫描显微镜的新型微扫描技术

    摘要： 集成原子力显微镜（AFM）与共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）能在大范围扫描中快速获取样品三维表面形貌，并以纳米级分辨率还原感兴趣区域（ROI）。但传统联合显微镜协同算法耗时过长。本研究开发了一种新型联合显微镜协同算法以缩短AFM扫描时间并提升扫描速度：首先完成显微镜校准；随后CLSM先进行大范围扫描，再通过边缘检测划定ROI；接着基于ROI规划AFM扫描区域，并提出自适应扫描区域方法减少扫描耗时；进一步根据CLSM图像获取的高度信息实施变速扫描以提升AFM扫描速度；最终融合AFM与CLSM的扫描图像。系列实验结果表明，相比传统协同算法，本算法可节省约69.2%的扫描时间。

    关键词： 原子力显微镜（AFM）、自适应扫描范围、共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）、感兴趣区域（ROI）、变速扫描

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 通过喷雾热解法制备的锶掺杂氧化亚铜薄膜在太阳能电池应用中载流子传输性能的提升

    摘要： 采用雾化喷雾技术成功制备了不同掺杂浓度（0%、3%、5%和7%）的锶掺杂氧化亚铜薄膜。通过XRD、AFM、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、光致发光及霍尔效应等手段对所有样品进行表征，并计算了太阳能电池效率。XRD研究表明确认了氧化亚铜的立方晶相结构。AFM显微图像显示颗粒均匀分布于表面且晶粒分布均一。随着掺杂浓度从0%增至7%，带隙值范围为2.17至1.95 eV。630 nm处的光致发光发射峰也证实了氧化亚铜相的存在。所沉积薄膜呈现p型导电性，具有0.90×102 Ω·cm的低电阻率和22.7×101? cm?3的高载流子浓度。制备了FTO/n-ZnO/p-锶掺杂氧化亚铜异质结太阳能电池，其中7%锶掺杂薄膜的功率转换效率（η）达到0.75%。

    关键词： 掺锶氧化亚铜、电阻率与异质结太阳能电池、原子力显微镜、光学研究、拉曼光谱

    更新于2025-09-16 10:30:52