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纤维素纸模板中金属氧化物纳米颗粒的简易溶胶-凝胶合成法
摘要： 采用纤维素纸为模板，通过溶胶-凝胶法合成了由钛、锌、铜和铁的氧化物自由独立颗粒组成的集合体，其尺寸范围为6-109纳米。研究发现，在空气中以550°C煅烧60分钟的时间已足够形成结晶单相TiO2或ZnO纳米颗粒、Cu2O+CuO或Fe2O3+Fe3O4纳米复合材料，并烧除有机成分。最初存在于纤维素中的杂质（Ca、Na、Cl）在合成化合物中被检测到。
关键词： 溶胶-凝胶合成、氧化锌、纳米粒子、氧化铜、纤维素、氧化铁、氧化钛
更新于2025-09-23 15:22:29
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原子层沉积TiOx纳米层在晶体硅太阳能电池中可调载流子选择性的起源
摘要： 通过原子层沉积法制备的氧化钛（TiOx）纳米层被研究作为晶体硅（c-Si）太阳能电池载流子选择性接触的应用。虽然已知TiOx可作为电子接触层，但本研究发现其选择性可根据沉积条件、后处理工艺及所用金属电极的功函数，在电子选择性与空穴选择性之间广泛调控。采用TiOx与本征氢化非晶硅缓冲层组合时，测试结构分别展现出高达720 mV（电子选择性接触）和650 mV（空穴选择性接触）的开路电压（Voc）。表面光电压与电容-电压测试表明，载流子选择性取决于TiOx诱导产生的c-Si能带弯曲程度——该效应不仅受Si/TiOx界面有效功函数差控制，还与TiOx层中存在的负固定电荷相关。这一新发现颠覆了此前仅由Si/接触界面非对称能带偏移决定选择性的载流子传输模型，凸显了诱导能带弯曲产生载流子耗尽/反型状态的作用，及其在c-Si吸收层中的选择性效应重要性。
关键词： 氧化钛，太阳能电池，载流子选择性接触，原子层沉积
更新于2025-09-16 10:30:52
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硅异质结太阳能电池金属氧化物基接触的热稳定性改进
摘要： 金属氧化物是制备无掺杂硅太阳能电池时用作载流子选择性接触的有趣材料。特别是MoOx和TiOx已分别成功用作硅太阳能电池中的空穴和电子选择性接触。然而，在此类接触中实现良好的热稳定性至关重要。在我们的工作中，我们将基于i-a-Si:H/MoOx的空穴接触与具有i-a-Si:H/TiOx/低功函数金属(ATOM)的电子接触相结合，制备了无掺杂电池，称为MolyATOM电池。我们发现，在沉积TiOx之前对i-a-Si:H进行退火(在N2中300°C退火20分钟)(即预TiOx退火)时，ATOM接触的热稳定性得到了提高，这使i-a-Si:H中的氢含量降低了约27%rel，从而减少了与H相关的ATOM接触特性退化。此外，还发现减少TiOx顶部低功函数金属的厚度可增强ATOM接触的热稳定性。通过这些改进，MolyATOM电池效率提高了3.5%abs，最高效率达到17.6%。此外，上述预TiOx退火后，电池显示出更好的热稳定性，这一点通过电池级的退火测试以及组件级的湿热测试得到了证实。本研究的见解可用于定制其他基于金属氧化物的电子或空穴接触。
关键词： 无掺杂电池，钝化接触，氧化钼，热稳定性，氧化钛，退火
更新于2025-09-11 14:15:04
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液滴形成、蒸发及薄膜生长的数学建?！糜谘芯颗缥砣冉夥ǔ粱齌iO<sub>2</sub>薄膜的微晶尺寸与膜厚
摘要： 采用改进的喷雾热解系统成功在玻璃基底上沉积了纯TiO2薄膜。实验以0.075 M、0.1 M和0.125 M三种浓度的三氯化钛前驱体溶液，在350℃温度下制备TiO2薄膜；同时使用0.1 M浓度前驱体溶液分别在350℃、400℃和450℃不同沉积温度下制备薄膜。为提高结晶度，所有样品均在500℃退火处理2小时。XRD研究表明沉积的TiO2薄膜呈多晶结构，主要显示锐钛矿相且(101)晶面峰占主导。通过XRD计算得到的晶粒尺寸随前驱体溶液浓度增加而增大。研究建立了计算晶粒尺寸和薄膜厚度的数学模型，并将预测结果与实验数据进行对比，发现实验测得的晶粒尺寸与厚度与预测值高度吻合。文中详细讨论了TiO2薄膜数学模型及计算的具体细节。
关键词： 生长、液相外延、结晶、氧化钛、X射线衍射、半导体薄膜
更新于2025-09-09 09:28:46