氧化锌掺铝绒面薄膜在有机光伏电池中的应用

目前有机光伏电池的吸光活性层电学传输特性和光学吸收特性的不匹配是制约其能量转换效率提升的主要原因之一. 通过陷光结构对入射光进行调控, 提高电池对光的约束和俘获能力从而达到“电学薄”和“光学厚”的等效作用, 是解 决有机光伏电池电学和光学不匹配的有效手段. 本文采用湿法刻蚀技术获得了系列时间梯度的绒面氧化锌掺铝薄膜, 并将其作为有机光伏电池的入射陷光电极, 显著增强了电池的光学吸收. 研究发现, 当使用浓度0.5%的稀HCL腐蚀30 s后的氧化锌掺铝薄膜作为入射电极后, 电池的光电性能和效率显著增强. 基于此绒面电极电池的电流密度比平面结构的电池提高了8.17%, 效率改善了11.29%. 通过对绒面电极表面的修饰处理, 实现了电极与光活性层之间良好的界面接触, 从而减小了对电池的开路电压和填充因子的影响.     

Burgers方程新的多孤波解

在Backlund变换的基础上,通过改进准解的求解方法,给出了Burgers方程一批新的多孤波解．     

小体系[Tin-mH2]^x（x=-1,0,＋1）的几何结构和电子性质

利用基于广义梯度近似的密度泛函理论,计算了小体系的[Tin-mH2]^x（n=2～7;m=0～22;x=-1,0,＋1）团簇.通过分析各原子的密立根占据数（Atomic Mulliken Occupation,AMO）,发现当Tin-mH2团簇带电后,团簇中电荷将重新分配,从而导致了团簇中Ti—Ti和Ti—H化学键键长发生了明显的变化,并且团簇的几何结构发生了一定的畸变.同时发现团簇Tin-mH2具有较大的电离能和电子亲和能,因此这些团簇有很强的稳定性.     

非线性孪相干态的光子统计性质

利用f振子的湮没算符和产生算符的逆算符的性质，得到了SU(1，1)李代数的两个双模非厄密实现，在此基础上引入了两种非线性孪相干态，并讨论了它们的光子统计性质和相位特性。     

SiO_2@Fe_3O_4@C胶体纳米颗粒的制备及其光学性质

制备了SiO_2@Fe_3O_4@C核壳结构颗粒,粒径可控,形貌均一.研究了在电场调控下,不同粒径,不同浓度的SiO_2@Fe_3O_4@C纳米颗粒悬浮液在不同溶剂下的光学性质,结果表明:150nm SiO_2@Fe_3O_4@C颗粒在质量分数10%浓度下得到的反射光谱可调节范围最宽,从735nm蓝移到540nm;随着颗粒悬浮液浓度的增加,反射光谱会整体蓝移.将粒径为150nm的粒子分散到不同的溶剂中,其电场响应性具有溶剂依赖性,溶剂折射率越大,反射波长越大.悬浮液的响应时间为150ms,当撤去电场后,悬浮液具有一定的回复性.     

基于自洽场理论两亲高分子自组装的研究

运用扩展的自洽场和密度泛函理论(SCF/DFF),研究ABC蝌蚪形两亲高分子在稀溶剂中的自组装形态,其中蝌蚪形两亲高分子由线形嵌段共聚物链AB嫁接到球形纳米颗粒C上构成.与以往研究的线形ABC两亲高分子相比,蝌蚪形两亲高分子的自组装形态有着很大的不同.在粒子亲溶剂,嵌段共聚物疏溶剂时,各组分问弱分凝条件下,蝌蚪形两亲高分子自组装成胶球状形貌;在强分凝条件下,随着嵌段共聚物疏溶剂性的增强,两亲高分子的自组织态由胶球状转变成四角、三角状形貌,其中嵌段B主要分布在各角上.通过改变各组分间的相互作用,在嵌段A亲溶剂,嵌段B和粒子疏溶剂时,粒子呈平行棒状或小方块状分布在胶球中.     

Finite size effect of ions and dipoles close to charged interfaces

The modified dipolar Poisson-Boltzmann(MDPB) equation,where the electrostatics of the dipolar interactions of solvent molecules and also the finite size effects of ions and dipolar solvent molecules are explicitly taken into account on a mean-field level,is studied numerically for a two-plate system with oppositely charged surfaces.The MDPB equation is solved numerically,using the nonlinear Multigrid method,for one-dimensional finite volume meshes.For a high enough surface charge density,numerical results of the MDPB equation reveal that the effective dielectric constant decreases with the increase of the surface charge density.Furthermore,increasing the salt concentration leads to the decrease of the effective dielectric constant close to the charged surfaces.This decrease of the effective dielectric constant with the surface charge density is opposite to the trend from the dipolar Poisson-Boltzmann(DPB) equation.This seemingly inconsistent result is due to the fact that the mean-field approach breaks down in such highly charged systems where the counterions and dipoles are strongly attracted to the charged surfaces and form a quasi two-dimensional layer.In the weak-coupling regime with the electrostatic coupling parameter(the ratio of Bjerrum length to Gouy-Chapman length) Ξ 1,where the MDPB equation works,the effective dielectric constant is independent of the distance from the charged surfaces and there is no accumulation of dipoles near the charged surfaces.Therefore,there are no physical and computational advantages for the MDPB equation over the modified Poisson-Boltzmann(MPB) equation where the effect of dipolar interactions of solvent dipoles is implicitly taken into account in the renormalised dielectric constant.     

4个单畴磁性粒子体系反转能垒

研究由4个单畴磁性粒子组成体系的磁化反转能垒问题.通过数值计算,得到体系能量处于鞍点时的磁化矢量状态,计算出实现磁化矢量从初始态反转至目标态所需克服的能垒.并得到了反转能垒与相互作用常数和外磁场的关系,且相互作用常数增大至一定值时,能垒出现突变,说明体系反转模式存在转变.     

钛掺杂钙钛矿制备高效率钙钛矿太阳能电池

采用钛离子掺杂钙钛矿薄膜的方法修饰钙钛矿晶界缺陷。研究表明钛离子富集在晶界处,有效地钝化了晶界缺陷,同时有助于连续、平整、高质量薄膜的形成。经过钛离子掺杂后的钙钛矿太阳能电池电流(JSC)达到22.3 mA·cm~(-2),开路电压(VOC)达1.1 V,填充因子(FF)高达72.4%,光电转换效率(PCE)优化至17.4%,远高于未掺杂钙钛矿太阳能电池。