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可持续科学发展改良的Ag2O-ZnO薄膜表征及其在去离子水和受污染海水溶液中光催化降解致癌染料的应用，以及合成与天然基染料敏化太阳能电池
摘要： 该手稿研究了通过500°C喷雾热解法在玻璃基底上制备ZnO及Ag2O-ZnO薄膜。通过罗丹明B（Rh B）染料在去离子水中的紫外光降解反应（其活性显著高于海水污染体系）考察了Ag2O-ZnO纳米复合材料的光催化性能。乙酰丙酮锌（Zn C10 H14 O5）按原子浓度溶解于乙醇，硝酸银（0.1 M）同样溶于乙醇。研究了Ag2O-ZnO纳米复合材料对薄膜结构、表面形貌、电学及光学特性的影响。HR-SEM和HR-TEM图像显示薄膜具有纳米花状表面形貌。EDS分析证实银、锌和氧元素的存在。X射线衍射（XRD）图谱表明成功制备了具有多晶特性的高质量薄膜。光致发光（PL）分析结合紫外-可见漫反射（UV-Vis DRS）证实Ag2O-ZnO中电子-空穴对通过ZnO间的载流子转移实现低复合率。去离子水中Rh B染料的紫外光降解研究表明该纳米复合材料具有高于海水污染体系的光催化活性。该材料表现出稳定性和可重复使用性，兼具高效抗菌性能?；诤铣捎胩烊籇SSCs体系的电化学研究表明，Ag2O-ZnO纳米复合薄膜材料能显著提升短路电流，具有工业应用价值。
关键词： 喷雾热解，光催化活性，电化学活性，抗菌活性
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 镓对化学喷雾热解法制备的梯度Cu(In<sub>1?x</sub>Ga<sub>x</sub>)S<sub>2</sub>薄膜太阳能电池的影响
摘要： 黄铜矿半导体Cu(In???Ga?)S?（0 < x < 1）因其较高的吸收系数（~10? cm?1）、优异的辐射稳定性、无毒性及可调直接带隙特性，成为薄膜太阳能电池吸收层的潜在候选材料。本研究采用化学喷雾热解法，在不同镓浓度的喷雾溶液中于预加热玻璃基底上沉积三元CIGS薄膜。通过X射线衍射（XRD）、拉曼散射、扫描电子显微镜（SEM）、光学吸收及光致发光（PL）光谱分别研究了CIGS薄膜的结构、形貌、成分及光学特性。X射线谱显示CuIn???Ga?S?薄膜具有黄铜矿晶体结构并呈现显著的(112)晶面择优取向。随着镓含量增加，主要XRD峰位明显向高衍射角偏移，这归因于镓原子在黄铜矿结构中对铟原子的取代。推测CIGS薄膜晶粒尺寸随镓含量增加而减小，且表面形成孔隙。拉曼光谱分析表明喷涂薄膜存在Cu-Au（CA）有序相和黄铜矿（CH）两种结构。通过测量光谱透射率T和反射率R计算的光学特性显示，直接带隙能值随镓含量增加而升高（范围1.41–1.50 eV），表明Cu(In???Ga?)S?化合物具有适用于光伏应用的优异吸光特性。
关键词： 太阳能电池、薄膜、黄铜矿、光学特性、Cu(In???Ga?)S?、电学特性、喷雾热解、结构特性
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于氧化锌的纳米材料与器件 || 碳掺杂氧化锌纳米颗粒热解用于太阳能电池应用
摘要： 寻找改进纳米结构材料性能的新方法至关重要，这些材料可用于替代制备太阳能电池用ZnO纳米粉末的高成本复杂技术。气动喷雾热解法提供了一种相对廉价的制备可控形貌、良好结晶度和均匀粒径分布的ZnO纳米材料的方法，使其成为生产ZnO纳米颗粒的良好选择。此外，该方法具有直接在基底上一步制备ZnO纳米颗粒的优势，无需纯化、干燥和煅烧等其他湿化学工艺。为此，本研究重点设计和优化喷雾热解系统，并针对碳掺杂ZnO纳米颗粒的气动喷雾热解条件进行研究。采用醋酸锌为前驱体溶液、四丁基铵为掺杂剂，通过气动喷雾热解法制备了未掺杂和碳掺杂ZnO纳米颗粒。利用SEM-EDX、XRD和DRS对制备的未掺杂及C-ZnO纳米颗粒的形貌、结构和光学性能进行了表征。SEM分析显示制备的未掺杂和C-ZnO纳米颗粒呈球形介孔结构。截面SEM还显示随着掺杂浓度从0.31增至0.41μm，薄膜厚度随高浓度增加而变化。EDX光谱证实PSP法合成的ZnO纳米颗粒中存在锌和氧原子。未掺杂与C-ZnO的XRD分析均显示出属于六方纤锌矿结构ZnO的特征峰。此外，DRS表明随着碳掺杂水平提高，合成ZnO纳米颗粒的能带隙减小。
关键词： 喷雾热解、气动喷雾热解、纳米粒子、氧化锌
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过喷雾热解法沉积的铜铟二硒化物薄膜
摘要： 采用喷雾热解技术在玻璃基板上沉积了Cu1-xInxSe2（0.45≤x≤0.80）薄膜作为光伏电池的吸收层。根据化学计量比的变化分析了薄膜的结构、形貌、光学和电学特性。X射线衍射分析显示最强峰为(204/220)晶向，薄膜包含CuSe、CuSe2和CuInSe2相。无论化学计量比如何变化，薄膜均呈现无裂纹的均匀表面。电学表征表明沉积薄膜的电导过程激活能平均值为0.74 eV，具有典型半导体特性。光学测试波长范围350-1100 nm，薄膜在550 nm波长处吸收系数达103 cm-1量级，光学带隙为1.4 eV。结果表明：当基板温度400°C、溶液流速1 mL/min、沉积时间10分钟且化学计量比为Cu0.2In0.8Se2时，获得的薄膜最适合用作吸收层——该条件下薄膜无裂纹，在550 nm波长处吸收系数高达6.8×103 cm-1，厚度约2.5 μm，室温电阻率为0.13 kΩ·m。
关键词： 吸收层，铜铟二硒化物，喷雾热解
更新于2025-09-04 15:30:14