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oe1(光电查) - 科学论文

40 条数据
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  • 通过引入含羧酸配体对无机钙钛矿进行工程化改性以提升钙钛矿发光二极管性能

    摘要： 无机铯铅卤化物钙钛矿（如CsPbBr3）正成为一种极具前景的光电材料，具有良好稳定性、窄色域及便捷的带隙调控特性。然而CsPbBr3薄膜的形貌问题限制了其在钙钛矿发光二极管（PeLEDs）中的应用。本研究提出通过引入长链阳离子配体（HOOC-PMA-Br）进行钙钛矿结构工程的优化策略，旨在改善钙钛矿形貌从而提升器件性能。研究发现羧酸单元诱导形成的氢键网络使HOOC-PMA-Br配体在控制钙钛矿维度和晶体生长方面起关键作用。当HOOC-PMA-Br掺杂比例优化时，(HOOC-PMA)2CsPb2Br7钙钛矿不仅保持三维结构，更呈现出类准二维结构的优异形貌——具有均匀分布的小晶粒尺寸、更光滑表面和更好覆盖度，其光致发光量子产率也显著高于纯CsPbBr3。值得注意的是，(HOOC-PMA)2CsPb2Br7使PeLEDs的亮度和效率较CsPbBr3基器件获得显著提升。

    关键词： 形态学、无机钙钛矿、羧酸、性能增强、发光二极管

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 六氯取代亚酞菁真空沉积薄膜在光伏应用中的表征

    摘要： 对新合成的六氯吡嗪并次酞菁化合物Cl6-pSubPz的薄膜特性进行了研究，并与高效分子受体六氯取代次酞菁Cl6-SubPc进行了对比。后者作为电子受体（n型层）广泛应用于有机光伏领域。研究表明，通过高真空升华法，Cl6-pSubPz能在多种功能性无机表面形成稳定、光滑且高度织构化的薄膜。该化合物在可见光区的主要电子吸收带（Q带）位置与太阳光谱峰值重合。两种研究化合物升华膜的比电导率处于相同范围，但Cl6-pSubPz的热激活能是Cl6-SubPc的两倍。

    关键词： 形态学、薄膜、光谱、有机半导体、次酞菁

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 钙钛矿基太阳能电池的波长选择性降解

    摘要： 基于钙钛矿的太阳能电池在太阳光谱的三个不同波段（蓝光、红光和近红外光）选择性辐照下的J-V特性进行了测试。研究发现，即使在惰性气氛中，长期暴露于蓝光和红光光源均会导致碘化铅（PbI2）的形成，但前者因PbI2进一步发生光解作用，杂化钙钛矿的降解更为显著。因此，红光照射下电池性能下降不明显。近红外辐照能改善钙钛矿的化学计量比，使电池的光伏参数随照射时间延长而提升。这些特性在连续自然光下无法区分。因此，波长选择性J-V测试揭示了杂化钙钛矿光致降解的完整机理，为提升器件稳定性开辟了新策略。

    关键词： 照明范围、太阳能电池、形态学、钙钛矿

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过氟化策略调控给体结晶度实现13.34%效率的非富勒烯全小分子有机太阳能电池

    摘要： 非富勒烯全小分子有机太阳能电池（NFSM-OSCs）因其高纯度、易合成和良好重现性等独特优势，在商业化应用方面展现出巨大潜力。然而，相分离形态调控的巨大挑战限制了其未来发展。本研究设计合成了两种源自小分子DCAO3TBDTT的新型小分子给体BTEC-1F和BTEC-2F。以Y6为受体时，基于非氟化DCAO3TBDTT的器件开路电压（Voc）为0.804 V，功率转换效率（PCE）为10.64%；单氟化BTEC-1F的Voc提升至0.870 V，PCE达到11.33%。更令人瞩目的是，双氟化BTEC-2F基NFSM-OSC的填充因子（FF）大幅提高至72.35%，实现13.34%的优异PCE，显著高于BTEC-1F（61.35%）和DCAO3TBDTT（60.95%）。据我们所知，这是目前报道的NFSM-OSCs最高PCE值。表征研究表明，BTEC-2F具有更紧密的分子堆积和更低的结晶度，有利于增强相分离和载流子传输。这些结果证明通过小分子给体氟化及调控给受体间结晶度差异，是提升NFSM-OSCs性能的有效策略。

    关键词： 形态学、全小分子有机太阳能电池、结晶度、氟化作用、取向调控

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过材料与形貌优化协同实现13.7%效率的小分子太阳能电池

    摘要： 与聚合物太阳能电池的快速发展相比，实现高效小分子太阳能电池（SMSCs）仍极具挑战性，这在很大程度上受限于匹配材料的缺乏和形貌控制的困难。本研究选用具有宽谱匹配吸收和能级的两种小分子材料BSFTR与Y6构建SMSCs。通过顺序溶剂蒸汽退火与热退火的形貌优化方法，使共混薄膜呈现适宜结晶度、平衡的高迁移率及有利的相分离状态，这有利于激子解离、电荷传输与提取。最终实现了高达13.69%的卓越光电转换效率，开路电压0.85 V，短路电流密度23.16 mA cm?2，填充因子69.66%——这是迄今报道二元SMSCs中的最高值。该结果表明：具有匹配光电特性的材料组合与精细形貌控制的结合，是实现高性能SMSCs的必由之路。

    关键词： 形态学、能量损失、功率转换效率、小分子太阳能电池、非富勒烯受体

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过氟化策略调控给体结晶度实现13.34%效率的非富勒烯全小分子有机太阳能电池

    摘要： 非富勒烯全小分子有机太阳能电池（NFSM-OSCs）因其高纯度、易合成和良好重现性等独特优势，在商业化应用方面展现出广阔前景。然而，相分离形貌调控的巨大挑战限制了其进一步发展。本研究设计合成了两种新型小分子给体BTEC-1F和BTEC-2F（源自小分子DCAO3TBDTT）。以Y6为受体时，基于非氟化DCAO3TBDTT的器件开路电压（Voc）为0.804 V，光电转换效率（PCE）达10.64%；单氟化BTEC-1F的Voc提升至0.870 V，PCE达到11.33%。更显著的是，双氟化BTEC-2F构建的NFSM-OSC填充因子（FF）大幅提高至72.35%，实现13.34%的优异PCE（远超BTEC-1F的61.35%和DCAO3TBDTT的60.95%）。据我们所知，这是目前报道的NFSM-OSCs最高PCE值。表征研究表明，BTEC-2F具有更紧密的分子堆积和更低结晶度，有利于改善相分离和载流子传输。这些结果证实了通过小分子给体氟化及调控给受体间结晶度差异来提升NFSM-OSCs性能的有效策略。

    关键词： 形态学、全小分子有机太阳能电池、结晶度、氟化作用、取向调控

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过精细调控分子构象实现高性能非富勒烯聚合物太阳能电池中分子堆积与共混形貌的调控

    摘要： 非对称噻吩并苯并二噻吩（TBD）结构首次在给体-受体（D-A）共聚物中与苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩（BDT）和二噻吩并[2,3-d:2′,3′-d′]苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩（DTBDT）单元进行系统对比，并被用作小分子受体（SMA）的中心核结构。研究合成了具有不同大分子构象的特定聚合物（包括PBDT-BZ、PTBD-BZ和PDTBDT-BZ），随后将其与四种结构与其给体对应物相当的精心设计的受体-给体-受体（A-D-A）SMA进行匹配。所得聚合物太阳能电池（PSC）的性能趋势差异显著且高度依赖材料，活性层形貌主要受聚合物构象支配。由于PTBD-BZ具有更线性的主链，其薄膜比PBDT-BZ和PDTBDT-BZ薄膜具有更高的结晶度以及更有序、更致密的π-π堆积。因此，PTBD-BZ与不同结构的SMA展现出优异的兼容性且对其依赖性较弱，基于PTBD-BZ的电池实现了10~12.5%的高光电转换效率（PCE），而基于PDTBDT-BZ的电池因其锯齿状构象获得较低PCE。总体而言，本研究揭示了通过控制分子构象来调控共轭聚合物光伏性能的有效方法。

    关键词： 形态学、非富勒烯太阳能电池、功率转换效率、不对称主链、分子构象

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 顶部补充远红光可促进冠层内LED补光条件下番茄的生长

    摘要： 远红光（FR）调控植物光敏色素介导的形态及生理响应。本研究旨在探究温室番茄植株形态与产量对日间及日终（EOD）不同时长远红光处理的反应。采用高架栽培番茄，在冠层内补光系统（由峰值波长640 nm的红光与450 nm的蓝光LED组成，距灯10 cm处光合光子通量密度PPFD为144 μmol m–2 s–1）基础上，叠加距灯20 cm处PPFD为43 μmol m–2 s–1的峰值波长735 nm冠层上方补光远红光。设置四个处理组：06:00-18:00补光（FR12）、18:00-19:30补光（EOD-FR1.5）、18:00-18:30补光（EOD-FR0.5）及无补光对照组。结果表明：远红光补光显著促进茎秆伸长使植株高于对照，同时改变叶片形态使其长宽比增大、叶面积增加。这种株型改变使冠层内光照分布更均匀。与对照相比，远红光补光使植株总生物量提高9-16%，成熟果实产量增加7-12%。但较长时长远红光处理会轻微降低成熟番茄果实可溶性糖含量，对各器官干物质分配无显著影响。三种远红光处理在植株形态、产量及生物量方面均无显著差异。结论：冠层内补光条件下，冠层上方远红光补光能促进番茄生长与产量；其中EOD-FR0.5处理更具优势——耗电更少却能产生相似的形态与产量效应。

    关键词： 引言 - 冠层照明、形态学、远红光、LED、产量、番茄（Solanum lycopersicum）

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 硫化镉量子点影响拟南芥的生理和形态

    摘要： 研究了CdS量子点（QDs）与镉离子对拟南芥（Arabidopsis thaliana (L.) Heynh）的毒性差异机制。实验设置CdS QDs浓度为40和60 mg L-1，CdSO4·7H2O浓度为76.9和115.2 mg L-1，在暴露后第5、20、35天（T5、T20、T35）进行毒性评估。通过检测非酶促氧化应激生理参数（包括呼吸效率、总叶绿素、类胡萝卜素、ABTS和DPPH自由基清除能力、总酚含量、谷胱甘肽氧化还原状态及脂质过氧化）评估氧化应激水平，采用原子吸收光谱法测定植物体内总镉含量，利用低真空环境扫描电镜（ESEM）结合X射线微区分析（EDX）原位观察根叶形态及元素分布。该综合方法揭示了纳米级CdS QDs具有区别于CdSO4的独特植物毒性：分析表明CdS QDs与镉离子的效应受植物发育阶段调控，从T20至T35期处理显著影响植物发育（CdS QDs尤其诱发早花现象）；两种处理均导致根部铁积累但强度不同，而CdS QDs还伴随叶片锰含量升高；CdSO4引发的氧化应激显著强于量子点处理，尤其前者导致更严重的呼吸损伤及叶绿素/类胡萝卜素含量下降；两类处理对根叶形态的影响存在差异。

    关键词： 氧化应激、形态学、拟南芥、铁、环境扫描电子显微镜/能量色散X射线光谱、硫化镉量子点

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 近5% DMSO为最佳：针对混合太阳能电池，重点研究PEDOT:PSS薄膜的结构及其表面与界面特性

    摘要： 通过优化二甲基亚砜（DMSO）掺杂对聚(3,4-乙撑二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）薄膜的影响，在混合太阳能电池中获得了更优的空穴传输层。通过原子力显微镜和透射长度法测量建立了形貌与电导率之间的关联。另一方面，从电子密度分布和形貌图可明显看出，随着DMSO浓度变化，PEDOT:PSS薄膜中结构单元（从类球状转变为类椭球状）的形态改变，X射线反射率分析表明这可能导致薄膜构象从类线圈状向类棒状转变。这种变化进一步体现在其成分分布、功函数及通过X射线光电子能谱和紫外光电子能谱估算的电子能带结构中。综合信息表明，约5% DMSO掺杂的PEDOT:PSS薄膜以最大程度的面内延展类椭球状结构单元及良好的面外有序排列为特征，这种结构可能是使电导率最高提升至1230 S/cm的最优结构。最终，5% DMSO掺杂的PEDOT:PSS/n-Si混合太阳能电池实现了11%的最高光电转换效率，开路电压约600 mV，短路电流密度高于30 mA/cm2，填充因子达59.4%，这些性能与其结构特征完全吻合。

    关键词： 形态学、导电性、PEDOT:PSS、DMSO掺杂、混合太阳能电池

    更新于2025-09-11 14:15:04