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oe1(光电查) - 科学论文

19 条数据
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  • 一种合成低成本碳改性TiO?对电极的简易方法，用于高效染料敏化太阳能电池

    摘要： 用于染料敏化太阳能电池（DSSC）的低成本稳定对电极（CE）具有广泛应用前景。本文报道了一种简单高效的方法，通过合成碳修饰二氧化钛（TiO2/C）薄膜作为高效DSSC的廉价对电极材料。采用丝网印刷法将含有机化合物的TiO2浆料层沉积在FTO玻璃基底上，当在氩气氛围下450-550°C煅烧该TiO2浆料层时，这些有机化合物分解为碳并形成碳包覆的TiO2纳米颗粒。实验结果表明，当用作DSSC对电极时，其光电转换效率显著提升至接近铂对电极水平。由于TiO2/C是最廉价且最稳定的材料之一，该TiO2/C可作为大规模高效DSSC的低成本对电极材料。

    关键词： 碳纳米材料、太阳能材料、对电极、染料敏化太阳能电池

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 以Sn??掺杂FeOCl为光芬顿催化剂实现苯酚的高效降解

    摘要： 成功合成了Sn4+掺杂的FeOCl作为日光驱动的光芬顿催化剂，结果表明Sn4+/FeOCl（其中Sn4+含量为1.08%）的催化活性是FeOCl的11.8倍。Sn4+掺杂提高了FeOCl的光学吸收能力和比表面积。Sn4+/FeOCl中Fe-Cl化学键强度的降低有效增加了暴露的活性位点（Fe位点和Sn位点）数量，从而促进了·OH自由基的产生。Sn位点表现出比Fe位点更高的催化活性。研究提出了Sn4+/FeOCl增强催化性能的协同机制。

    关键词： 太阳能材料、氧化亚铁氯、苯酚、纳米复合材料、芬顿反应、四价锡离子

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 高效可见光响应光催化剂：TiO? - Ag?PO?复合纳米棒

    摘要： 本文通过将Ag3PO4纳米颗粒负载于预先制备的板钛矿相TiO2纳米棒上，成功制备了有序的TiO2-Ag3PO4纳米棒复合材料。板钛矿TiO2纳米棒表面Ag3PO4纳米颗粒的负载量可实现精准调控。这种TiO2-Ag3PO4杂化纳米棒具有大比表面积、可拓展可见光吸收范围并促进电荷分离，从而展现出高效的可见光驱动光催化性能。在可见光照射下作为光催化剂进行评估时，所有TiO2-Ag3PO4杂化纳米棒对异丙醇降解均表现出优异的光催化活性。其中TiO2-Ag3PO4-3展现出最佳光催化性能，在3小时内产生147 ppm的高浓度丙酮，11小时内产生424 ppm的二氧化碳。

    关键词： 二氧化钛-磷酸银，可见光响应，纳米复合材料，太阳能材料

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过钾掺杂提升超薄玻璃上Cu(InGa)Se2太阳能电池的性能与稳定性

    摘要： 迄今为止，在金属箔和塑料上制备的柔性铜铟镓硒（Cu(InGa)Se2）太阳能电池已实现高转换效率。然而，金属杂质和低温耐受性阻碍了其进一步显著发展。本研究采用具有理想优势的150微米超薄玻璃作为铜铟镓硒太阳能电池衬底，并在后硒化过程中通过简单方法掺杂钾元素。结果表明，钾掺杂的铜铟镓硒薄膜中存在KInSe2相。由于钾融入薄膜后可形成准液态碱金属-硒化合物并提升薄膜致密性，钾掺杂CIGS薄膜比原始薄膜更为致密。钾掺入的CIGS薄膜表现出增强的p型导电性和不同的表面能级。因此，钾掺杂铜铟镓硒太阳能电池实现了8.3%的最佳效率，较原始电池相对提高43%。对电池性能与稳定性的研究表明，钾掺杂延缓了器件在循环弯曲过程中的性能退化。

    关键词： 钾掺杂、超薄玻璃、铜铟镓硒、薄膜、太阳能材料

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 太阳能材料中电荷载流子的时间分辨元素选择性探测

    摘要： 我们回顾了近期利用皮秒（ps）X射线吸收光谱研究太阳能材料（如多晶型物和无机铯基钙钛矿）光激发形成中心电子与几何结构的结果。数据显示，在80皮秒内二氧化钛锐钛矿和金红石相中Ti缺陷处出现电子局域化，以及CsPbBr3价带中小空穴极化子的形成。随着瑞士X射线自由电子激光器（SwissFEL）的问世，该方法为研究此类超快过程提供了有力工具。

    关键词： 太阳能材料、超快过程、钙钛矿、X射线吸收光谱、二氧化钛

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 等离子体金@二氧化硅纳米颗粒的制备及其在聚合物太阳能电池中的应用

    摘要： 我们制备了高质量的等离子体金@二氧化硅纳米颗粒（Au@SiO2 NPs），并将其掺杂到基于PC71BM的钙钛矿太阳能电池（PSCs）的PEDOT:PSS层中。这些Au@SiO2 NPs主要通过近场增强效应显著提高了活性层的光吸收，从而提升了光电流。最终，基于PTB7-Th:PC71BM的器件实现了9.55%的最高光电转换效率（PCE），较对照组提升16.3%，这是目前报道的最高值。

    关键词： 太阳能材料、纳米复合材料、纳米粒子

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过调节分子平面性和氟原子取代实现非富勒烯太阳能电池新型低带隙受体的有效设计

    摘要： 由于分子能级高度可调且有望降低合成成本，非富勒烯受体（NF-SMAs）的研发工作日益受到重视。本文报道了两种用于有机太阳能电池（OSCs）的新型低带隙NF-SMAs——IDBTC和IDBTCF。我们在给体与受体之间引入噻吩取代苯并噻二唑结构以调控分子共面性并增强分子内推拉效应，同时在苯并噻二唑中引入氟原子以研究氟化作用对NF-SMAs性能的影响。正如预期，这些材料均展现出优异的近红外吸收特性和窄带隙（Eopt < 1.6 eV）。值得注意的是，氟原子的引入使NF-SMAs的吸收光谱略有增强且能级发生偏移。当采用P3HT作为给体、NF-SMAs作为受体构建有机太阳能电池时，基于IDBTCF的最佳器件实现了3.22%的光电转换效率（PCE）。引入氟原子后，PCE从IDBTC的2.5%提升至IDBTCF的3.22%。这表明通过调控分子平面性和引入氟原子，可有效调节NF-SMAs的光学特性和电子能级，为提升有机太阳能电池效率提供了重要机遇。

    关键词： 太阳能材料，有机，半导体

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 钠掺杂调控的单相黄铜矿Cu2ZnSnS4太阳能电池材料

    摘要： 从理论和实验角度看，制备单相Cu2ZnSnS4（CZTS）具有挑战性，而通过溶胶-凝胶法合成则更为困难。理论研究表明，钠元素可钝化CZTS晶界处的悬挂键，从而提升光伏性能。因此，钠掺杂可能是钝化CZTS薄膜缺陷并制备高质量单相CZTS的有效途径。本研究拟采用2-甲氧基丁醇作为溶剂，通过溶胶-凝胶法向CZTS薄膜中引入钠元素以钝化缺陷，并制备单相黄铜矿结构CZTS薄膜。实验设置不同钠/(铜+锌+锡)原子比（0%-3%），通过控制溶液中钠掺杂量来抑制SnO2等其他相的生成，从而获得纯净单相黄铜矿CZTS。最优CZTS薄膜的光学带隙为1.24 eV，所有钠掺杂样品均呈现p型导电特性。

    关键词： 太阳能材料，溶胶-凝胶制备，晶体结构

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 共电沉积制备的Cu2ZnSnS4薄膜用于P-N结光伏器件及染料敏化太阳能电池

    摘要： 采用一步电沉积法在氟/铟掺杂氧化锡（FTO/ITO）镀膜玻璃基底上沉积硫化铜锌锡（Cu?ZnSnS?/CZTS）薄膜，随后在含硫蒸气的氮气氛围中退火15分钟。X射线衍射和拉曼光谱证实形成了纯相Cu?ZnSnS?。通过场发射扫描电子显微镜分析薄膜表面形貌，紫外-可见光谱光学测量显示其吸收系数达10?-10? cm?1量级，光学带隙约1.48 eV。在ITO基底硫化镉薄膜上电沉积CZTS并退火后形成简易p-n结，该结的电流-电压特性呈现约0.9 V拐点电压，表明基于此结可制备具有优异开路电压（Voc）的太阳能电池。将FTO基底CZTS薄膜用作染料敏化太阳能电池（DSSC）对电极（CE），以验证其替代传统铂对电极的潜力。通过在1倍太阳光照射下测定I-V特性，对比评估了CZTS CE与铂电极DSSC的性能：该DSSC展现0.77 V开路电压、1.85 mA/cm2短路电流密度、70.4%填充因子及1%光电转换效率。

    关键词： 非肼路线，太阳能材料，对电极，P-N结，共电沉积，染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 聚苯胺/石墨烯纳米复合材料作为无铂染料敏化太阳能电池（DSSCs）的对电极材料

    摘要： 本工作的目标是制备高效且无铂的染料敏化太阳能电池（DSSCs）。通过在石墨烯酸性分散液中原位聚合苯胺，合成了聚苯胺/石墨烯纳米复合材料。采用扫描电子显微镜（SEM）分析了复合材料的形貌及颗粒分布情况，并通过塔菲尔测试研究了聚苯胺/石墨烯纳米复合材料的电化学性能。结果表明，作为催化材料的石墨烯/聚苯胺复合材料在DSSCs中展现出优异的电化学活性。在最优条件下，采用聚苯胺/石墨烯的DSSC功率转换效率（PCE）达到7.45%，略低于相似条件下制备的铂基DSSC（7.63%）。

    关键词： 染料敏化太阳能电池、聚合物复合材料、太阳能材料、效率

    更新于2025-09-16 10:30:52