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oe1(光电查) - 科学论文

30 条数据
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  • 用于光敏器件的氧控电子束蒸发沉积p型SnOx薄膜

    摘要： 采用反应电子束蒸发技术在玻璃基底上沉积了不同氧压下不同厚度的SnOx薄膜。实验观察到薄膜的光学和结构特性随氧压变化发生显著改变。通过实验获得的SnOx吸收系数和带隙数据表明，该材料有望作为光导器件和光伏器件的理想吸收层材料。除氧压外，SnOx薄膜的厚度对其光学和结构特性也具有重要影响。

    关键词： 半导体、氧化锡、光学性质、晶体结构、薄膜

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 低温处理的锆/氟共掺杂二氧化锡电子传输层用于高效平面钙钛矿太阳能电池

    摘要： 电子传输层（ETLs）的能带位置与导电性是制约平面钙钛矿太阳能电池（p-PSCs）效率的关键因素。氧化锡（SnO2）因其温和的合成条件成为ETL主要材料，但其较低的导带位置和有限的本征载流子不利于电子传输。本研究巧妙设计了Zr/F共掺杂SnO2 ETL：Zr掺杂可提升SnO2导带位置，降低电子提取能垒并抑制ETL/钙钛矿界面复合，从而提高开路电压（VOC）；F?作为n型掺杂剂为SnO2提供大量自由电子，增强ETL导电性与短路电流（JSC）。基于Zr/F共掺杂ETL的器件实现19.19%的高效率，且迟滞效应显著降低（优于原始器件17.35%的效率）。该研究通过Zr/F共掺杂成功调控能带匹配并提升ETL导电性，为制备高效p-PSCs提供了有效策略。

    关键词： 电子传输层，锆/氟共掺杂，能级匹配，平面钙钛矿太阳能电池，氧化锡（SnO2）

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 在SnO2电子传输层中引入LiCl以实现高效平面钙钛矿太阳能电池

    摘要： SnO?作为平面卤化物钙钛矿太阳能电池的电子传输材料近期引发了广泛关注。然而，平面结构器件因存在大量陷阱态及高紫外透过率，表现出显著的迟滞行为和较低的光学稳定性。本研究在SnO?电子传输层中添加了LiCl。结果表明，添加LiCl可提升SnO?薄膜的迁移率并增强光学稳定性。最终，Li:SnO?器件实现了超过18%的高功率转换效率（PCE）和18.35%的稳态PCE，同时在干燥条件下展现出优异的存储稳定性。

    关键词： 氧化锡，钙钛矿太阳能电池，电子传输层，锂掺杂

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于SnO2的电子选择性接触在Si/PEDOT:PSS异质结太阳能电池中的优化

    摘要： 氧化锡（SnO?）因其令人满意的能带结构和良好的结晶性，有望成为硅基太阳能电池中优异的电子选择性接触层（ESC）。然而，SnO? ESC的电子提取能力不足以及表面钝化效果有限，会制约相应太阳能电池的性能。我们通过掺杂乙二胺四乙酸（EDTA）来提高SnO?的费米能级，使EDTA-SnO?比SnO?具有更优异的电子提取能力。此外，由EDTA-SnO?层与薄氧化硅（SiO?）薄膜组合制备的EDTA-SnO?/SiO?双层ESC，在不明显影响电荷传输能力的前提下，提供了比EDTA-SnO? ESC更佳的表面钝化效果。采用EDTA-SnO?/SiO?双层ESC的平面Si/PEDOT:PSS异质结太阳能电池（HSCs）展现出11.52%的功率转换效率（η），较采用SnO? ESC的HSCs（η=10.13%）提升了13.7%，主要源于开路电压（Voc）和填充因子（FF）分别提高了18 mV和5.4%。

    关键词： 氧化锡，电子选择性接触，表面钝化，硅异质结太阳能电池，费米能级

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用于先进代太阳能电池的电纺TiO?和TiO?-SnO?复合纳米纤维的合成与表征

    摘要： 由于纳米技术领域研究的快速进展，纳米结构正受到广泛关注。其中，纳米纤维因其比表面积大等优异特性，在过去几年中获得了前所未有的重视。对于新一代太阳能电池，二氧化钛等金属氧化物纳米纤维已被广泛用作工作阳极，但由于电子复合的缺陷，需与其他金属氧化物耦合才能发挥效用。本研究成功制备了TiO2及TiO2/SnO2纳米纤维薄膜，并探究了聚合物浓度的影响。通过XRD分析了合成纤维的晶体结构，采用SEM和EDX检测形貌与化学成分，利用紫外-可见分光光度计和傅里叶红外光谱仪研究光学及化学特性，借助霍尔效应测量系统分析电学性能。结果表明：制备的TiO2-SnO2纳米纤维相比纯TiO2纳米纤维具有更优的导电性、更大的带隙及更强的光伏特性?；赥iO2/SnO2纳米纤维的太阳能电池效率达4.81%，显著优于纯TiO2纳米纤维电池1.8%的效率。

    关键词： 纳米纤维、二氧化钛、氧化锡、太阳能电池、静电纺丝

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 脉冲激光沉积技术制备的SnO2薄膜光学性能

    摘要： 采用脉冲激光沉积技术在玻璃基底上通过不同沉积参数制备了二氧化锡(SnO2)薄膜。通过研究光学特性，分析了Q开关Nd-YAG激光器参数（如激光功率、频率和脉冲重复频率）变化的影响。分别在真空环境和10-3毫巴氩气背景压力下对脉冲激光沉积的SnO2薄膜进行了研究。光学特性测试结果显示光谱发生显著偏移：当激光重复频率较高(200脉冲/秒)时，充入氩气后吸收光谱的吸收边向长波方向移动，表明真空环境中充入氩气增强了薄膜的吸收能力。此外，充氩气时薄膜透射起始波长向长波方向移动。提高氩气压力可能影响薄膜沉积过程进而增强吸收，同时也显示无氩气时透射起始能量更低。充入氩气后反射率随波长增加缓慢降低，这可能归因于真空压力升高影响了薄膜吸收速率。

    关键词： 氧化锡，脉冲激光沉积，光学性质

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 两性离子非洗涤剂磺基甜菜碱修饰的SnO?作为倒置有机太阳能电池的高效电子传输层

    摘要： 氧化锡（SnO?）因其优异的电学光学特性——包括合适的能带能级、高电子迁移率及高透明度——已被广泛认可为光电器件中高效的电子传输层（ETL）。本研究报道了一种简单而有效的界面工程策略：通过低温溶液法并采用两性离子非离子型表面活性剂磺基甜菜碱3-(4-叔丁基-1-吡啶鎓)-1-丙磺酸盐（NDSB-256-4T）修饰SnO?电子传输层，成功制备出高效稳定的倒置有机太阳能电池（iOSCs）。研究发现NDSB-256-4T能降低SnO?的功函数，从而提升电子向iOSCs阴极的提取与传输效率；同时该修饰剂可钝化作为复合中心的SnO?缺陷，显著改善器件性能；此外还能优化SnO?与活性层间的界面接触。因此，相较于纯SnO?器件，SnO?/NDSB-256-4T复合电子传输层能实现更高的光电转换效率（PCE）和更优的器件稳定性。基于P3HT:PC60BM体系的iOSCs采用SnO?/NDSB-256-4T（0.2 mg/mL）作为ETL时，平均PCE达3.72%（较纯SnO?器件2.79%提升33%），且在未封装条件下空气中存放5周后仍保持初始效率的90%以上。在PTB7-Th:PC70BM体系扩展应用中，SnO?/NDSB-256-4T（0.2 mg/mL）ETL使器件平均PCE高达8.22%，而纯SnO?器件仅4.45%。这表明采用两性离子修饰SnO?电子传输层是获得高效稳定iOSCs的有效途径。

    关键词： 倒置有机太阳能电池（iOSCs）、两性离子非洗涤剂磺基甜菜碱（NDSB-256-4T）、氧化锡（SnO2）、功率转换效率（PCE）、电子传输层（ETL）

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 金属锡在水介质中通过脉冲激光烧蚀获得纳米粉末退火过程中氧化锡形成的若干方面

    摘要： 通过脉冲激光烧蚀（Nd:YAG激光器，1064 nm波长，7 ns脉宽，150 mJ能量）将金属锡在蒸馏水、过氧化氢溶液及硝酸溶液中制备的纳米胶体经干燥后，在最高800°C的不同温度下进行热处理。研究表明：添加H2O2或HNO3不仅影响初始纳米粒子的尺寸特性和结构，还改变退火过程中SnO2的形成过程及最终特性。粉末X射线衍射分析证实：在水中和硝酸溶液中进行脉冲激光烧蚀时，初始颗粒含有SnO相；而硝酸溶液烧蚀所得样品经退火后则形成SnO2的中间正交晶相。通过拉曼光谱和热分析等补充研究，确定了初始样品中存在氢氧化锡，并在退火过程中形成其氧化物的中间形态SnOx。

    关键词： 脉冲激光烧蚀、纳米颗粒、氧化锡、拉曼光谱、晶体结构、退火

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于高效稳定有机太阳能电池的钝化金属氧化物n型接触层

    摘要： 抑制半导体禁带中作为有源层或接触层的陷阱态和局域电子态，对提升太阳能电池、超快光电探测器、场效应晶体管等光电器件性能至关重要。本研究证明，经路易斯碱钝化的金属氧化物n型接触可有效改善有机太阳能电池（OSC）性能。采用三乙醇胺钝化ZnO的OSC器件，其陷阱密度较铸态ZnO器件降低两个数量级，从而具有更高电子迁移率和三倍更长的载流子复合寿命。该钝化策略普遍提升了不同有源层OSC的功率转换效率（PCE）：基于P3HT:PC71BM的太阳能电池使用钝化ZnO后PCE提升86%，而PM6:Y6体系器件PCE最高达15.61%。同时，钝化ZnO还增强了器件效率与光稳定性。路易斯碱对SnOx接触层的钝化同样有效。本研究表明接触层缺陷钝化对提升OSC效率和稳定性的重要性，并提供了一种简便高效的钝化方案。

    关键词： 缺陷钝化、电子传输层、有机太阳能电池、氧化锡、氧化锌

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过酸辅助表面钝化实现高效平面钙钛矿太阳能电池

    摘要： 低温溶液法制备的SnO2基钙钛矿太阳能电池(PSCs)近期取得显著进展，但SnO2/钙钛矿界面缺陷仍导致其存在关键性能缺陷。本研究报道了一种简便的醋酸后处理策略，可有效钝化表面缺陷。在最佳醋酸修饰浓度下，平面型三元阳离子PSCs的平均光电转换效率(PCE)从18.57%大幅提升至20.33%，最佳器件效率达20.56%。该钝化策略的普适性进一步得到验证：采用顺序沉积法制备的二元阳离子PSCs平均PCE从19.52%提升至21.64%，最高效率达到21.95%。本研究为SnO2基平面型PSCs提供了有效钝化方案，将推动高效PSCs的发展。

    关键词： 缺陷钝化、界面、钙钛矿太阳能电池、氧化锡

    更新于2025-09-11 14:15:04