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制备NiO/TiO2复合薄膜以提高染料敏化太阳能电池效率
摘要： 喷雾热解技术因具有成本低廉、工艺简单及可大规模生产等诸多优势，已被广泛应用于多种薄膜的制备。本报告采用该技术制备纯TiO?和NiO/TiO?复合薄膜。NiO/TiO?复合薄膜因NiO可作为空穴收集层并抑制能量复合，正受到作为染料敏化太阳能电池（DSSC）致密层材料的关注。此外，该复合薄膜还具有超亲水特性，能提升染料溶液的吸收效率。本研究通过改变复合薄膜中NiO/TiO?比例来提高DSSC效率，分别采用钛酸异丙酯溶液及钛酸异丙酯与硝酸镍六水合物粉末的混合液，在200℃下通过喷雾热解法制备纯TiO?和NiO/TiO?复合薄膜，并探究了硝酸镍六水合物粉末与钛酸异丙酯溶液不同配比（0.5 atm%、1 atm%、2 atm%和4 atm%硝酸镍）对DSSC效率的影响。利用场发射扫描电镜（FE-SEM）、X射线衍射仪（XRD）和紫外-可见分光光度计分别表征了FTO及玻璃基底上TiO?与NiO/TiO?复合薄膜的表面形貌、晶体结构和光学性能。FE-SEM图像显示200℃制备的薄膜表面光滑致密；FTO基底上TiO?和NiO/TiO?复合薄膜的XRD结果表明，25.30处对应锐钛矿相(101)晶面的特征峰证实其为锐钛矿结构；分光光度计测试显示所有样品的光学透过率约80%。能量转换效率测试表明，采用0.5 atm%硝酸镍溶液制备的NiO/TiO?复合薄膜比纯TiO?薄膜具有更优的能量转换效率。
关键词： 氧化镍/二氧化钛复合薄膜，染料敏化太阳能电池，喷雾热解技术
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2020年IEEE拉丁美洲电子器件会议（LAEDC）- 哥斯达黎加圣何塞（2020.2.25-2020.2.28）] 2020年IEEE拉丁美洲电子器件会议（LAEDC）- 采用ZnO电子传输层的倒置聚合物太阳能电池新型沉积技术
摘要： 本研究首次采用简单低成本的喷雾热解（SP）技术制备高效倒置聚合物太阳能电池（iPSCs），通过该技术沉积ZnO薄膜作为电子传输层（ETL），器件结构为ITO/ZnO/PTB7-Th:PC70BM/V2O5/Ag。系统研究了SP技术不同运行循环次数对iPSC性能的影响，并以旋涂法制备的iPSCs作为最新技术参照。在喷雾热解过程中，将ZnO前驱体溶液喷涂至预热的ITO基底上形成ZnO薄膜，分别设置15次和20次两个运行循环组。随着ZnO薄膜喷涂循环次数的增加，填充因子和光电转换效率分别提升20%和32%，这可能归因于致密膜层形成带来的粗糙度改善，以及活性层（PTB7-Th:PC70BM）与ZnO电子传输层之间能带匹配度的优化。这种极具前景的喷雾热解技术不仅能提升器件效率，更有望推动聚合物太阳能电池的大规模商业化生产。
关键词： 聚合物太阳能电池，喷雾热解技术，氧化锌沉积，电子传输层
更新于2025-09-23 15:19:57
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镁掺杂对喷雾热解法制备的SnO?薄膜的影响
摘要： 未掺杂和镁（Mg）掺杂的二氧化锡（SnO2）薄膜通过喷雾热解技术在玻璃基底上制备。为研究Mg掺杂对SnO2光学、结构、形貌及氢气（H2）响应特性的影响，采用X射线衍射仪（XRD）、紫外-可见分光光度计（UV）、扫描电子显微镜（SEM）及氢气传感器进行了测试。未掺杂与Mg掺杂SnO2薄膜的吸收测量表明其带隙随Mg掺杂比例变化而改变，该现象可能源于伯斯坦-莫斯（BM）效应。XRD测试显示样品均为四方晶系结构，包含（110）、（101）、（200）、（211）、（220）、（310）晶面。SnO2表面形貌分析显示样品受Mg掺杂显著影响。当SnO2中Mg掺杂比例增至1%、2%和3%时，氢气传感器的响应性能随之提升。
关键词： H2传感器，掺镁SnO2，喷雾热解技术
更新于2025-09-23 11:59:54
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镉掺杂对喷雾热解法制备的ZnO薄膜结构及光学性能的影响
摘要： 镉掺杂对喷雾热解法制备的ZnO薄膜结构与光学性能的影响
关键词： 喷雾热解技术、光学性能、氧化锌薄膜、镉掺杂剂
更新于2025-09-10 09:29:36
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采用喷雾热解技术制备的氧化石墨烯薄膜的生长与结构特性
摘要： 喷雾热解技术（SPT）是制备氧化石墨烯（GO）薄膜最实用且简便的方法之一。通过将改性Hummers法制备的GO粉末喷涂在玻璃基底上，成功制得高质量GO薄膜。采用拉曼光谱、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线衍射（XRD）分析和紫外-可见光谱对生长薄膜中的官能团存在情况及GO结构进行表征。XRD测试显示GO在10.58°(2θ)处出现特征峰，拉曼光谱则观察到D峰、G峰及2D峰三个显著特征峰。喷涂沉积GO膜的ID/IG比值为0.84。FESEM图像表明不同放大倍数下玻璃基底均被片状结构的GO完全覆盖。氧化石墨烯的光学吸收特性在275-350 nm波长范围内也被观测到。
关键词： 氧化石墨烯，薄膜，喷雾热解技术，结构特性
更新于2025-09-04 15:30:14