基于有机/无机杂化钙钛矿有序结构的异质结及其光伏性能的研究

研究了一种新型的有机/无机杂化钙钛矿材料(3-BrC₃H₆NH₃)₂CuBr₄薄膜的聚集态形貌和良好的微观有序性特征, 霍尔迁移率测试结果表明该材料为p型半导体, 空穴迁移率为0.0025 cm²•V^－1•s^－1. 利用其在紫外-可见光谱范围内与C₆₀薄膜具有良好的光吸收互补性, 制备并研究了(3-BrC₃H₆NH₃)₂CuBr₄/C₆₀层状异质结结构中的暗态传输和光伏性能. 对不同退火温度下杂化钙钛矿薄膜的聚集态特性和器件性能之间的联系进行了探讨, 结果表明在低温退火条件下, 由于钙钛矿结构材料中有机组分排列更加有序, 器件显示更好的性能.     

一步法合成ZnO/BiVO4复合光催化剂及其光催化性能研究

以硝酸锌、硝酸铋、偏钒酸铵等为主要原料,采用水热法一步合成ZnO/BiVO4复合光催化剂,研究了ZnO复合量对合成产物性能的影响,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计等分析测试手段对样品的组成、形貌和光吸收特性进行表征.以亚甲蓝的脱色降解为模式反应,考察了样品的光催化性能.结果表明:ZnO的复合对产物的组成和形貌影响显著,与纯BiVO4相比,ZnO/BiVO4复合光催化剂的光催化性能有所提高.当ZnO的复合量为5;(质量百分比,下同)时,产物的光催化性能最佳,在高压汞灯照射240 min条件下,对亚甲蓝的降解率达87.4;,而同条件下纯BiVO4对亚甲蓝的降解率为82.2;.     

垂直导电衬底的ZnO纳米片的制备及其染料敏化太阳电池的性能

介绍了二水乙酸锌/甲醇体系和硝酸锌/尿素体系制备垂直导电衬底的多孔ZnO纳米片、相应染料敏化太阳电池的性能以及制备垂直导电衬底ZnO纳米片体系的发展和现状.硝酸锌/尿素体系更易得到垂直导电衬底的多孔ZnO纳米片,而采用二水乙酸锌/甲醇体系,既可得到垂直导电衬底的多孔ZnO纳米片,也可得到由纳米片组成的多级结构微球.当前,硝酸锌/尿素体系制备的垂直导电衬底的ZnO纳米片的电池最高光电转换效率已达6.06;.     

阳极氧化法制备TiO2纳米管及其电池性能研究

采用阳极氧化法制备TiO2纳米管,并将所制备的TiO2纳米管用作染料敏化太阳能电池光阳极.研究了氧化时间,电解质浓度,水含量和表面处理对纳米管及电池性能的影响.结果表明:随氧化时间的增加,纳米管的长度和直径增加.氧化时间为7h时,纳米管的长度和直径分别为550 nm和40nm,当氧化时间为50h,纳米管的长度和直径分别为2.41μm和70肿.电解质NH4F浓度从0.25wt;,0.5wt;增加到1wt;时,纳米管的长度先增后降,直径基本不变,当NH4F浓度为1wt;时,其长度为1.50μm,直径50nm左右,并且纳米管表面部分被腐蚀.水含量为0时纳米管长度1.60μm,直径25nm;当含水1;时纳米管长度1.90 μm,直径50nm;但水含量增加到3;时,其长度却降至973 nm,直径50nm.用长和直径分别为2.60μm和70nm纳米管制备成染料敏化太阳能电池,其光电转化效率为2.45;.     

有机/无机杂化钙钛矿(C14H13N2O2)2PbCl4的制备与表征

合成了一种新颖的有机/无机杂化钙钛矿(C14H13N2O2)2PbCl4材料,采用元素分析、红外光谱(FT-IR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、透射电镜(TEM)、电子衍射(ED)、紫外可见光声光谱(UV-Vis PAS)和表面光电压谱(SPS)等手段对其分子结构和聚集态、光学性质和光、电特性进行了表征。结果表明,这种材料具有较好的有序性,在紫外光波段同时具有较好的光电响应和光声特性。     

杂化钙钛矿(NH_3C_6H_(12)NH_3)CuCl_4的制备与表征

采用低温溶液法合成了含有二铵阳离子结构的新型二维层状结构的有机/无机杂化钙钛矿材料(NH_3C_6H_(12)NH_3)CuCl_4。采用元素分析、红外光谱、X射线衍射和紫外-可见光吸收光谱等手段对其结构与性能进行了表征。结果表明该材料的紫外-可见吸收光谱吸收峰位于285 nm和387 nm,层间距为1.18 nm。二铵阳离子的引入,使有机层~+NH_3C_6H_(12)NH_3~+与2个相邻的无机框架Cu Cl42-分别通过较强的氢键结合在一起,排列更为规整,热稳定性更高。与单铵阳离子结构的杂化钙钛矿材料相比,由于不存在两层有机分子层间较弱的范德华力,(NH_3C_6H_(12)NH_3)CuCl_4材料的电阻率为1.36×105Ω·cm,比单胺结构的杂化钙钛矿材料的电阻率低3个数量级。     

杂化钙钛矿(NH3C6H12NH3)CuCl4的制备与表征

采用低温溶液法合成了含有二铵阳离子结构的新型二维层状结构的有机/无机杂化钙钛矿材料（NH₃C₆H₁₂NH₃） CuCl₄。采用元素分析、红外光谱、X射线衍射和紫外-可见光吸收光谱等手段对其结构与性能进行了表征。结果表明该材料的紫外-可见吸收光谱吸收峰位于285 nm和387 nm,层间距为1.18 nm。二铵阳离子的引入,使有机层⁺NH₃C₆H₁₂NH₃+与2个相邻的无机框架CuCl₄^2-分别通过较强的氢键结合在一起,排列更为规整,热稳定性更高。与单铵阳离子结构的杂化钙钛矿材料相比,由于不存在两层有机分子层间较弱的范德华力,（NH₃C₆H₁₂NH₃） CuCl₄材料的电阻率为1.36×10⁵ Ω·cm,比单胺结构的杂化钙钛矿材料的电阻率低3个数量级。     

少铅/无铅钙钛矿太阳能电池研究进展

钙钛矿太阳能电池作为一种新型的低廉高效的光伏材料在近年来备受关注。铅基钙钛矿太阳能电池有光电转换效率高、成本低、易制备等优点,然而由于铅的毒性以及由此带来的环境污染问题在很大程度上限制了其进一步商业化应用。因此人们开发出一系列新型无毒或低毒钙钛矿材料用于制备环境友好的少铅/无铅钙钛矿太阳能电池。本文简明扼要地介绍了钙钛矿材料的结构和形成条件,着重回顾了Sn基钙钛矿太阳能电池的发展历程,对ⅣA族元素Ge,ⅡA族元素Mg、Ca、Sr和Ba,ⅤA族元素Bi和Sb,ⅢA族元素In以及过渡金属元素Cu等取代或部分取代Pb,以及通过调节卤素X与正离子A的组成及配比来调控少铅或无铅钙钛矿材料性能进行了总结,对少铅/无铅钙钛矿太阳能电池器件研究进展进行了综述,并对其未来的发展方向进行了展望。     

化学浴沉积法制备多级结构ZnO微球及其电池性能

以三乙醇胺(TEA)和二水乙酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)为原料,采用化学浴沉积法制备多级结构ZnO微球,并将获得的多级结构ZnO微球粉应用于染料敏化太阳能电池(DSSCs)光阳极.主要研究了TEA量和反应时间对产物形貌和电池性能的影响.采用SEM和XRD分析对多级结构ZnO微球进行形貌和物相表征,采用Ⅰ-Ⅴ测试仪和电化学工作站对电池性能进行了分析.结果表明:反应温度80℃,反应时间2h,TEA/水为0.15时所制备的多级结构ZnO微球粉组装成电池性能最佳,其光电转化率为3.18;,开路电压为0.64V,短路电流为9.36 mA·cm-2,填充因子0.53.     

一种基于碘化铅的有机/无机杂化钙钛矿材料传输性能的研究

合成了一种新型的有机/无机杂化钙钛矿(NH3C6H4OC6H4NH3)PbI4, 采用元素分析、紫外-可见光吸收光谱、X射线衍射和透射电镜对其结构进行了表征, 结果表明这种材料具有规则的层状结构, 有序性高. 对这种材料的薄膜进行了伏安测试, 结果表明该材料属于n型半导体, 其电子迁移率达到0.065 cm2•V－1•s－1, 在光电器件领域有着潜在的应用前景.