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用于高效红外光吸收太阳能电池的高度稳定量子点墨水
摘要： 液态配体交换为用小分子结合物种钝化量子点（QD）表面并制备适用于规?；孔拥闾裟艿绯兀≦DSC）生产的QD墨水提供了有效途径。本研究结合实验分析与理论模拟，揭示了QD表面特性引发的电荷载流子复合与收集的物理机制。采用碘化铵（AI）彻底取代PbS量子点表面的原生油酸配体，形成具有超过30天高稳定性的浓缩QD墨水。该墨水可通过单步沉积法直接制备厚膜QD固体薄膜，其性能优于传统PbX?（X=I或Br）后处理的QD墨水所制薄膜。基于PbS-AI QD墨水制备的红外光吸收QDSC器件展现出比传统PbS-PbX? QD墨水器件更优异的光伏性能，其提升源于量子点亚带隙陷阱引发的载流子复合减少。通过理论模拟建立了QDSC器件功能与QD表面特性的原子级关联。
关键词： 量子点、电荷复合、太阳能电池、理论模拟、配体交换
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第34届微电子技术与器件研讨会(SBMicro) - 巴西圣保罗 (2019.8.26-2019.8.30)] 2019年第34届微电子技术与器件研讨会(SBMicro) - 基于理论模拟的高效砷化镓太阳能电池优化
摘要： 对太阳能电池电流-电压特性进行理论模拟，可为优化器件结构（如各层厚度与掺杂浓度）以获得高光电转换效率提供重要依据。采用精确的材料参数对获得可靠结果及深入理解模拟器件工作机理至关重要。本研究运用SCAPS-1D软件的漂移-扩散模型模拟砷化镓太阳能电池结构，旨在优化单太阳光照条件下的器件性能。鉴于文献中通常未完整公开器件细节，我们参考部分已发表器件的研究成果来推断其结构。为此需开展优化研究，探究不同材料、厚度及层间掺杂浓度的组合方案。基于推断出的结构，可通过调整结构参数来评估进一步提升转换效率的可能性。
关键词： 理论模拟、优化、砷化镓太阳能电池、SCAPS-1D
更新于2025-09-12 10:27:22
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[当代化学专题集] 多维时间分辨光谱学 || 二维电子光谱的精确模拟研究
摘要： 我们介绍了二维电子光谱（2DES）的基本概念及一套通用理论框架，该框架用于从第一性原理出发计算现实环境中多生色团体系非线性响应。重点研究代表生物系统（从蛋白质到核酸）结构单元的紫外活性生色团，阐述我们在开发精确模拟其二维紫外光谱的计算工具与方案方面取得的进展。通过从真空环境中生色团单元激发态能级基准测试入手（该基准可用于构建大规模应用的激子哈密顿量，或作为降低计算成本的第一性原理模拟参考，从而实现对最小化（仍具现实性）多生色团模型体系的处理），我们展示了精确二维紫外光谱模拟的实施路径。采用忽略光谱扩散和种群转移等动态过程的静态近似方法，通过追踪生色团间电子耦合，揭示了二维紫外光谱如何表征二核苷酸及含二聚生色团单元小肽（在其天然环境中）的基态构象空间。在复现激发态相干振动动力学与种群转移过程后，我们发现芘分子的预测二维紫外光谱与实验结果高度吻合。这些成果进一步推动了对溶质二核苷酸体系激发态动力学理论研究，表明以合理计算成本即可模拟DNA/RNA模型体系复杂光诱导衰变路径中长寿命激发态极小值的谱学特征。本研究例证了精确模拟二维电子光谱在揭示基础生物体系复杂理化性质方面的价值，将促进相关理论发展与新实验探索。
关键词： 芳香族氨基酸、DNA/RNA核碱基、理论模拟、QM/MM计算、波函数方法、非线性电子光谱学
更新于2025-09-04 15:30:14