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溶剂添加剂对钙钛矿太阳能电池中苝二酰亚胺二聚体薄膜形貌与传输性能的影响（以提升器件性能）
摘要： ??二酰亚胺衍生物（PDIs）因其优异的光电性能和低成本合成优势，成为有机-无机钙钛矿太阳能电池（PerSCs）中极具前景的非富勒烯电子传输材料。然而其易团聚的特性会显著影响薄膜形貌与传输性能。本研究通过溶剂添加剂工程提供了一种调控PDI形貌与传输性能的简便方法。我们考察了一系列溶剂添加剂（1,8-二碘辛烷、1-氯萘、1-苯基萘、1-甲基萘）对PDI二聚体（Bis-PDI-T-EG）薄膜形貌、传输特性及PerSCs光伏性能的影响。研究发现1-甲基萘（MN）是调控Bis-PDI-T-EG薄膜形貌与电学性能的最佳添加剂之一。采用优化后的Bis-PDI-T-EG + 0.05 v/v% MN电子传输层制备的PerSCs展现出14.96%的最高光电转换效率（PCE）。进一步添加0.05 wt%石墨烯与0.05 v/v% MN协同作用后，器件性能获得提升，最终实现15.11%的最大PCE值。
关键词： 溶剂添加剂、石墨烯、p-i-n结构、平面钙钛矿、苝二酰亚胺、太阳能电池
更新于2025-09-23 15:21:01
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在环境条件下制备钙钛矿太阳能电池
摘要： 钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其优异的光伏特性和低廉的制造成本，目前成为研究焦点。其效率已达到25%，与硅基太阳能电池相当，使其成为进步最快的光伏技术。所有最先进的PSCs通常都是在惰性环境条件下（如充满氮气的手套箱中）制备的。在本研究中，我们在环境条件下制备了以碘化铅甲胺（MAPbI3）为钙钛矿光活性层的经典常规n-i-p和倒置p-i-n结构PSCs，并对其光伏特性进行了对比研究。在AM 1.5 G单太阳光照条件（100 mW-cm?2）下，n-i-p和p-i-n结构的最高功率转换效率（PCE）分别为16.79%和8.06%。此外，为研究器件稳定性，我们考察了两种结构在持续光照下短路电流密度（JSC）的变化情况。
关键词： 环境条件，MAPbI3，N-i-p结构，P-i-n结构，钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-23 15:19:57
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无掺杂空穴传输分子用于具有强界面相互作用的高效钙钛矿光伏器件
摘要： 开发高效且经济实惠的反式钙钛矿太阳能电池（PVSCs）的吸引人途径之一是使用合成简便、成本更低的非掺杂空穴传输材料（HTMs）。本文介绍了两种以芴为核心结构的有机小分子作为反式PVSCs中的非掺杂HTMs，即FB-OMeTPA和FT-OMeTPA。这两种分子的设计差异在于将FB-OMeTPA中的一个苯环替换为噻吩（FT-OMeTPA），从而显著提高了共面性，表现为吸收光谱红移和更小的带隙能量。密度泛函理论计算表明，FT-OMeTPA在FT-OMeTPA/钙钛矿界面处具有强Pb2+-S相互作用，可实现表面钝化并促进界面电荷转移。因此，基于FT-OMeTPA的PVSCs相比基于FB-OMeTPA的器件表现出更高的空穴迁移率、功率转换效率、操作稳定性以及更低的迟滞效应。
关键词： 空穴传输材料、无掺杂、p-i-n结构、倒置钙钛矿光伏器件、界面相互作用
更新于2025-09-19 17:13:59
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高速光伏转换器在复合光照下的电容特性
摘要： 开发了用于传输能量（激光功率）和信息信号的调制激光辐射（810-830纳米）p-i-n型砷化镓光伏转换器。研究了在恒定0.2-1瓦与可变16毫瓦激光功率条件下光伏转换器的电容及频率特性，获得了p-i-n结电压与异质结构电容的依赖关系，发现i层积累电荷起主导作用。结果表明：减小未掺杂区厚度可改善频率特性。当直流电路电压0.8伏、激光功率0.6瓦时，在2.5欧姆负载上以20毫伏交流信号幅度可实现39%效率及450兆赫传输带宽；相同连续激光辐射条件下，直流电压1伏时效率达48.6%，传输带宽为135兆赫。激光功率增至1瓦时效率下降约1%，带宽缩减30兆赫。所获特性表明该光伏转换器可用于为低功耗设备提供自主供电，支持100兆比特/秒及以上数据传输速率。
关键词： 调制激光辐射、电容、p-i-n结构、光伏转换器
更新于2025-09-16 10:30:52
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离子注入硅中的缺陷形成——可控半导体光学特性的实现途径
摘要： 为特异性调控硅材料对1.1微米以上波长透明时的基础光学与光电特性，研究人员采用1×1013 cm?2至1×101? cm?2剂量向n型硅片注入硼离子，随后在900°C和1000°C（20分钟）条件下退火处理。通过对比红外反射光谱、拉曼光谱与扫描电镜数据，结合1.4-2.2微米波段的光敏特性谱及1.0-4.1微米（红外）与0.25-0.4微米（紫外）波段的综合光响应数据，这些研究为材料工程学提供了新依据——既能揭示缺陷形成对材料光学特性的影响机制，又能评估改性材料实际应用的技术条件。
关键词： 硼离子注入硅、红外与紫外光敏性、红外反射光谱、p-n结构、扩展缺陷、拉曼光谱
更新于2025-09-16 10:30:52
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韩国科学技术院-国家纳米制造中心开发的p-on-n型硅光电倍增管响应度提升的结构工程优化
摘要： 本文描述了韩国科学技术院-国家纳米制造中心（KAIST-NNFC）开发的p-on-n型硅光电倍增管（SiPM）的电学与光学特性。我们重点对比了新旧版本在多项SiPM参数上的差异，以突显通过内部结构优化实现的性能提升。新版本传感器采用200毫米n型掺杂外延硅晶圆制造，其陡峭p+/n结结构与旧版0.18微米CMOS工艺传感器完全一致?；谇捌谘芯浚慕娲衅鞫越崆纬傻目焖偃却恚≧TP）条件和离子注入工艺进行了多项调整。实验证明：通过改良RTP条件，反向电流降低超过四个数量级；此外，内部结构优化使击穿电压降低近20%，蓝光波段的光电探测效率（PDE）提升近两倍。
关键词： 硅光电倍增管，SiPM，p-on-n结构
更新于2025-09-04 15:30:14