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c-Si/多孔Si/CdS异质结的电学与光电特性
摘要: 根据CdS晶粒和硅孔的尺寸,研究了分别通过电化学沉积和阳极氧化制备的c-Si/多孔Si/CdS异质结的电学和光电特性。确定了最佳孔径(10-16纳米),该孔径使异质结的光电转换效率达到最大值(7.71%)。
关键词: 多孔硅、异质结、阳极氧化、电化学沉积
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于聚苯胺导电聚合物的红外可变发射率电致变色薄膜的制备
摘要: 本研究通过电化学沉积法,在金/尼龙66多孔柔性基底表面制备了樟脑磺酸(CSA)掺杂聚苯胺(PANI)薄膜。该研究的特色在于首次利用沉积于多孔柔性基底上的金层来沉积CSA掺杂PANI薄膜,以实现红外发射率的调控。通过详细研究金/尼龙66柔性基底与PANI薄膜的形貌及CSA掺杂PANI薄膜的电致变色性能,获得了具有高效红外调制能力的PANI薄膜。在3-5μm、8-12μm和2.5-25μm波长范围内,发射率变化量Δε分别达到0.225、0.399和0.426。该CSA掺杂PANI薄膜的着色与褪色响应时间分别为6秒和2.5秒。本研究所涉及的红外电致变色薄膜可应用于红外隐身与热控等红外器件中。
关键词: 聚苯胺,电化学沉积,红外可变发射率,柔性电致变色薄膜
更新于2025-09-23 15:22:29
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电化学沉积参数对Si(100)基底上ZnO形貌特性的影响
摘要: 本研究中,采用电化学沉积(ECD)技术在Si(100)基底上制备了ZnO薄膜。电解液由不同体积比的氯化锌(ZnCl2)和氯化钾(KCl)混合溶液构成,固定电流密度为10 mA/cm2,分别以50分钟和30分钟进行沉积。通过改变基底处理方式观察其对沉积层附着力的改善效果。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和配备能谱仪(EDX)的变压扫描电子显微镜(VPSEM)分析了ZnO薄膜形貌,获得了针状、片状、珊瑚状及柱状四种结构,这些结构通过调节基底掺杂和电解液氯离子介质等参数实现。研究发现随着电解液中氯离子(Cl-)浓度增加,片状结构尺寸逐渐减小。此外,基底类型也显著影响沉积过程:EDX谱图显示ZnO在n型Si基底上能完全覆盖目标沉积区域,而在p型Si基底上覆盖效果稍差。虽然理想EDX元素比Zn:O应为1:1(体现ZnO化学计量平衡),但本研究最佳实测比值仅为1.4:1(该结果来自未退火处理的p型Si基底沉积)。沉积时间缩短会导致ZnO厚度降低——50分钟沉积平均厚度超过150微米,而30分钟沉积厚度不足100微米。研究表明沉积时间、电解液体积比及基底掺杂等因素均会通过ECD工艺影响Si(100)基底上ZnO薄膜的形貌与厚度。
关键词: 形态学、电化学沉积、氧化锌
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2018年IEEE电气工程与光子学国际会议(EExPolytech)- 俄罗斯圣彼得堡(2018.10.22-2018.10.23)] 2018年IEEE电气工程与光子学国际会议(EExPolytech)- 多孔硅作为纳米复合材料材料及其参数对银团簇形态的影响
摘要: 以多孔硅/银复合材料为例,展示了通过改变多孔介质(多孔硅)参数来控制客体材料(银)形貌的能力。讨论了基于多孔材料制备复合材料时两个关键参数组的重要性。多孔硅通过电化学阳极蚀刻获得,银的引入采用阴极电化学沉积法。研究发现阳极氧化时间的延长会导致多孔硅润湿角显著变化,进而明显影响银团簇的形貌。文中探讨了银团簇在多孔硅表面的生长机制及其潜在应用领域。
关键词: 多孔结构、表面特性、多孔硅复合材料、多孔硅/银复合材料、电化学沉积、表面功能性、银团簇
更新于2025-09-23 15:19:57
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聚丙烯酸界面粘附性对电沉积氧化锌薄膜纳米结构的依赖性
摘要: 理解氧化锌纳米棒阵列的复杂形貌和表面化学特性对其与聚电解质聚合物相互作用的影响,对于开发新型氧化锌基粘附促进材料至关重要。本研究采用基于原子力显微镜的单分子力谱技术(SMFS),分析了聚丙烯酸(PAA)在中性(pH 7)水系电解质中吸附于氧化锌薄膜包覆不锈钢基底的行为。通过电沉积工艺,氧化锌薄膜的形貌可在片状晶体至纳米棒之间调控。该方法实现了对复杂氧化锌纳米结构上大分子吸附过程的形貌依赖性分析——这类结构在粘附促进薄膜领域具有广泛应用。X射线光电子能谱测定的表面化学组成与原子力显微镜脱附研究具有关联性:镜面抛光预处理的不锈钢仅呈现平衡脱附事件(平台区),峰值力约42皮牛;而片状氧化锌薄膜上聚丙烯酸脱附则同时存在断裂事件(平均断裂力约350皮牛)与平衡脱附;氧化锌纳米棒结构仅显示平均断裂力约1300皮牛的断裂事件。这些结果表明,由于聚丙烯酸与氧化锌纳米棒的大分子配位作用,羧酸根-锌键发生多重同步断裂。脱附过程的驻留时间依赖性进一步验证了界面粘附过程的分析结论。
关键词: 聚丙烯酸,单分子力谱(SMFS),蠕虫状链(WLC)模型,不锈钢,氧化锌(ZnO),电化学沉积,分子粘附,吸附自由能
更新于2025-09-22 19:30:47
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电沉积CuOx薄膜中Cu?O含量对钙钛矿太阳能电池性能的影响
摘要: 众所周知,氧化铜(CuO)与氧化亚铜(Cu2O)在CuOx空穴传输材料中的不同比例对钙钛矿太阳能电池(PSCs)的空穴传输性能及器件表现具有显著影响。本文通过控制电沉积过程中的沉积电压来改变薄膜中Cu2O的含量,并首次研究了不同Cu2O含量对器件性能的影响。研究发现,当沉积电压为0.5V时,薄膜中Cu2O含量达到峰值,此时薄膜具有最高透光率和载流子迁移率。组装器件后,在标准太阳光AM 1.5G(100 mW/cm2)照射下,最佳器件的光电转换效率(PCE)达到13.48%。此外,基于CuOx的未封装器件在环境条件(30-40%湿度,20-30°C)下放置500小时后,仍保持超过75%的初始效率。
关键词: 电化学沉积,氧化亚铜,空穴传输材料,钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52
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选择性激光熔化钛支架三维表面钙磷电沉积的电化学研究
摘要: 本工作采用电沉积法在选择性激光熔化(SLM)钛支架的三维表面制备了磷酸钙(CaP)涂层。原位测量显示,由于CaP涂层导电性较低,5毫米厚多孔SLM-Ti样品内部的电位变化约为80毫伏。扫描电镜观察结果表明,涂层形貌取决于多孔SLM-Ti电极表面位置与辅助电极之间的距离。通过对比电化学实验发现,SLM-Ti支架的顶部和底部表面分别呈现连续形核和瞬时形核行为。电化学阻抗谱(EIS)结果还揭示了SLM-Ti支架不同深度的电沉积过程并不同步。这些差异最终源于多孔SLM-Ti电极内部电位和电流的非均匀分布。本研究为探究SLM-Ti支架三维表面电化学过程的机理提供了基础研究方法。
关键词: 多孔钛,选择性激光熔化,电化学沉积,CaP涂层
更新于2025-09-16 10:30:52
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[2019年IEEE微纳电子学区域研讨会(RSM) - 马来西亚彭亨州云顶高原(2019.8.21-2019.8.23)] 2019年IEEE微纳电子学区域研讨会(RSM) - 电化学沉积法制备太阳能电池用CZTS薄膜的pH效应研究
摘要: 电化学沉积法因其具有化学计量比控制精确、大面积生长、易于形成纳米结构、成本低廉以及可能制备均匀薄膜等优势而被广泛应用。本研究采用单步电沉积法在ITO衬底上沉积Cu?ZnSnS?(CZTS)薄膜,尝试在pH值为4.70、5.10、5.70和6.23的四种不同条件下获得CZTS吸收层。电共沉积过程中使用柠檬酸钠作为络合剂。沉积后的CZTS薄膜在硫粉和氮气氛围中经580°C退火60分钟,以实现黄锡矿结构的再结晶。通过X射线衍射(XRD)、光学吸收技术、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱等手段研究了CZTS薄膜的结构、形貌及光学特性。在pH 5.7溶液中沉积的CZTS薄膜在28.53°、37.02°、47.33°、56.17°、69.23°和76.44°处出现的衍射峰分别对应(112)、(202)、(220)、(312)、(008)和(332)晶面。其他pH值生长的薄膜中均观察到来自杂相的衍射峰。pH 5.7条件下制备的CZTS薄膜显示出三个拉曼模态:在326 cm?1处出现强峰,284 cm?1和367 cm?1处出现两个弱峰(其他薄膜中未显现),这些峰位与黄锡矿结构CZTS薄膜的特征拉曼峰完全吻合。
关键词: XRD和拉曼光谱、电化学沉积、CZTS
更新于2025-09-16 10:30:52
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掺杂浓度对电化学沉积法制备的Yb-ZrSe?薄膜电子带隙能的影响及其光伏应用
摘要: 本研究采用电化学沉积法,探究掺杂浓度对多晶掺镱硒化锆(Yb-ZrSe)材料光电应用潜力的影响。阳离子前驱体为0.01 mol ZrOCl2·8H2O水溶液,阴离子前驱体通过将0.15 mol硒溶解于5 ml盐酸(HCl)制得,并添加0.05 mol Yb(NO3)3·5H2O作为掺杂剂。采用UV-1800可见分光光度计、布鲁克D8 Advance X射线衍射仪(Cu Kα射线λ=1.54056 ?,扫描范围2θ=10°–90°)及扫描电子显微镜对薄膜进行表征。FTO基底沉积薄膜的X射线衍射(XRD)分析显示,(111)、(200)、(200)和(210)晶面分别在27.00°、38.01°、46.02°和66.02°出现衍射峰,证实薄膜具有多晶结构。(SEM)观察表明晶粒在基底表面均匀分布。测得光学带隙能量为1.57 eV。
关键词: XRD、光学性能、掺镱硒化锆、电化学沉积、扫描电子显微镜
更新于2025-09-16 10:30:52
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AIP会议录 [AIP出版公司 可再生能源技术与资源 - 印度泰米尔纳德邦(2019年3月14-15日)] 可再生能源技术与资源 - 采用电化学法制备p型CuSCN薄膜用于倒置平面钙钛矿太阳能电池
摘要: 在此,我们报道了在室温下从水溶液中电化学沉积(ECD)CuSCN薄膜的方法。通常,致密的CuSCN层被沉积在掺铟氧化锡(ITO)涂覆的基底上。合成的CuSCN薄膜成功用作钙钛矿太阳能电池中的空穴传输材料(HTM),初步结果表明该合成的CuSCN是倒置平面钙钛矿太阳能电池中一种有前景的空穴传输材料。通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱(UV)、扫描电子显微镜(SEM)以及I-V曲线分别对合成的CuSCN进行了结构、光学和形貌研究。
关键词: 空穴传输材料、电化学沉积、CuSCN、钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52