- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
基于PEDOT:PSS/c-Si纳米金字塔的混合太阳能电池嵌入金属纳米颗粒的光捕获策略
摘要： 本文采用三维时域有限差分（FDTD）方法，研究了纳米金字塔（NP）阵列与金属纳米粒子（MNP）在提升PEDOT:PSS/c-Si混合太阳能电池（HSCs）光捕获能力及光吸收性能方面的协同作用?；诙搪返缌髅芏龋↗sc）对NP和MNP的关键几何参数进行了参数优化。优化结果表明：采用顶部织构化NP（不含MNP）时可实现35.91 mA/cm2的最大Jsc值，较平面结构提升24.38%；而在HSC背面引入Al MNP后，吸收光谱展宽的同时Jsc近乎翻倍至41.71 mA/cm2，较平面HSCs提高44.47%。通过DEVICE软件计算了含NP及嵌入Al MNP的c-Si太阳能电池的Jsc、开路电压（Voc）、光电转换效率（PCE）及填充因子（FF）等光伏参数，并系统阐述了无机纳米结构与有机材料层界面的物理机制。此外，通过全面分析光生载流子生成速率、电场强度、功率吸收分布、PCE及FF等参数，深入解析了纳米金字塔结构与MNP结构增强光子吸收的内在物理原理。
关键词： 吸收、金属纳米粒子、短路电流密度、纳米金字塔、PEDOT:PSS、FDTD、混合太阳能电池
更新于2025-09-19 17:13:59
-
外延生长金刚石纳米金字塔阵列（内嵌硅空位中心）的确定性构建
摘要： 金刚石中带负电的硅空位中心（SiV）是量子信息处理和量子电动力学应用中潜在的高质量单光子源。然而当嵌入块状金刚石时，这种发光体既存在因全内反射导致的较低提取效率问题，又具有位置不可控的缺陷。另一方面，由于表面质量退化带来的光学退相位效应，其在纳米金刚石中的实现也受到阻碍。本文报道了一种稳健且确定性的模板辅助自下而上工艺，用于制备包含SiV的高质量金刚石纳米金字塔。该方法通过电子束光刻和干法刻蚀预先定义高精度纳米柱，随后进行外延生长并在过程中引入硅原子。综合分析证实，包含纳米金字塔阵列的外延生长层具有完美外延特性。这种承载SiV的金刚石纳米金字塔有望为高效局域化单光子源阵列铺平道路，其性能可能超越纳米金刚石及自上而下方法制备的纳米结构。确定性纳米级金字塔对SiV的横向限制使其能够精确定位于腔体和光学结构中心，从而提升量子效率和光-物质操控能力，并可作为研究集体相干相互作用与局域光相互作用的系统平台。
关键词： 纳米金字塔、场增强、空间寻址、硅空位中心、金刚石
更新于2025-09-10 09:29:36