固/液界面原位红外显微镜和步进扫描时间分辨FTIR反射光谱及其在纳米材料科学中的应用

结合红外显微镜和步进扫描FTIR光谱仪 ,发展了固 /液界面电化学原位显微镜红外反射光谱和步进扫描快速时间分辨FTIR反射光谱 ,并应用于纳米材料特殊性能和电化学反应动力学的研究。研制纳米结构Pt微电极 ,获得CO吸附的红外特征随纳米结构和纳米尺度变化的原位显微镜红外谱图。利用纳米结构Pt微电极的异常红外效应 ,显著提高电化学原位红外反射光谱的灵敏度 ,获得分辨率达 5 0 μs的步进扫描时间分辨光谱。不仅发展了固 /液界面显微镜原位红外反射光谱新方法 ,并且拓展了电化学原位红外反射光谱在纳米材料科学研究中的应用。     

超短光脉冲作用下非晶硅的瞬态光电导

本文对制备时衬底温度不同的辉光放电沉积a-Si样品在超短光脉冲作用下的瞬态光电导进行研究,响应时间与样品缺陷态密度的关系表明a-Si中光生电流衰减的机制是缺陷态对光生载流子的俘获。与化学气相沉积a-Si和进口硅PIN快速光电探测器的瞬态响应实验结果的比较说明,a-Si的瞬态响应稳定性好。     

太阳电池光电灵敏度测量仪的设计及应用

论述了太阳电池光电灵敏度测量仪的设计方案,并用自行搭建的太阳电池光电灵敏度测量仪测出了不同比例聚噻吩P3HT(poly(3-hexylthiophene))与C60的衍生物PCBM([6,6]-phenyl C61-butyric acid methyl ester)共混体系太阳电池的光电灵敏度,分析了其光电灵敏度变化的原因.     

铱掺杂溴化银微晶的瞬态光电导研究

研究在77K时，铱掺杂溴化银微晶瞬态光电导（TPC）的信号强度和衰减时间与铱掺杂浓度间的关系。在溴化银微晶的制备过程中，IrCl6^3-作为掺杂剂加入，使溴化银微晶中的部分银离子所占据的晶格位被铱离子取代，在溴化银晶体中同时引入新的电子陷阱与空穴陷阱，增强了内部的电子空穴复合，使TPC的信号强度随铱离子掺杂浓度的增大而减小。     

微量硼掺杂非晶硅的瞬态光电导衰退及其光致变化

利用EG&G的瞬态分析测试仪对微量硼掺杂的高氢稀释非晶硅薄膜的瞬态光电导作了测量,并研究了长时间曝光处理对瞬态光电导的影响.发现薄膜的瞬态光电导衰退可以用双指数函数来拟合,说明在样品的光电导衰退过程中有两种陷阱在起作用,估算了陷阱能级的位置.曝光处理后样品的光电导和暗电导不仅没有下降,而且还有所上升,薄膜的光敏性有所改善.很可能曝光过程引起了硼受主的退激活,导致费米能级向导带边移动,使有效的复合中心减少,样品的光电导上升. 关键词： 非晶硅 瞬态 光电导 光致变化     

半绝缘GaAs光电导开关体内热电子的光电导振荡特性

用波长为532 nm、脉冲宽度为5 ns的超短激光脉冲触发电极间隙为4 mm的半绝缘GaAs光电导开关,开关偏置电压从500 V开始以步长50 V逐渐增加,直到开关出现非线性电脉冲输出.研究表明,线性和非线性电脉冲波形均呈现出在经历一个主脉冲之后,其后跟随几个幅值较小且具有周期性和不同程度的减幅振荡.分析了开关体内载流子（热电子）的微观状态和输运过程,在直流偏置电场作用下,开关体内的热电子在电子-电子、电子-声子相互作用过程中,当它们的弛豫时间大于载流子的寿命时, 光电子的输运可通过迁移率变化引起光电导振荡, 这是开关输出电脉冲出现振荡的原因. 关键词： 光电导开关 热电子 弛豫 光电导振荡     

DMSO溶剂中All-trans-astaxanthin激发态的飞秒时间分辨光谱

基于飞秒时间分辨瞬态吸收和多元瞬态光栅光谱技术对全反式Astaxanthin(AXT)在DMSO溶剂中的超快激发态弛豫动力学进行了观测.结果表明,光激发后AXT/DMSO体系直接发生S_0→S_2跃迁,基态漂白对应光谱范围为420~550nm.由S_2→S_1的内转换过程发生的时间常数为120~160fs.S_1态激发态吸收对应的光谱范围为550~740nm,基态漂白恢复过程对应的是S_1→S_0的内转换过程,其时间尺度为4.50~5.50ps.     

时间分辨偏振红外光谱及其应用

时间分辨偏振红外光谱已被广泛应用于研究光化学过程中的分子结构动力学. 通过测定瞬态物质跃迁偶极矩之间的角度等结构信息,可以提供光化学过程中伴随的电荷分布、分子结构和构象变化等动态信息. 包括简要介绍时间分辨偏振红外光谱技术的原理和应用：(i) 时间分辨偏振红外光谱概述;(ii) 时间分辨偏振红外光谱的原理及其优势;(iii) 利用时间分辨偏振红外光谱探测多种化学动力学过程,例如蛋白质构象动力学、激发态的电子局域化和光致异构化等;(iv) 时间分辨偏振红外光谱的局限和发展前景.     

太阳电池中光电转换的有效能

本文提出了光量子在光电转换中的能昔效率的表示方法,给出了太阳电池光电转换的理论效率极限,以及太阳电池的理论最佳带隙和最佳截止波长,最后,讨论了光电转换的驱动力,分析了光电跃迁的有效能的不可逆损失和熵增,给出了太阳电池中激发电子的有效能的表达式.     

Evaluation of local photoconductivity of solar cells by microwave near-field microscopy technique

Local photoconductivity in surface layer of solar elements has been studied by the method of microwave near-field microscopy (MW NFM). Dependences of photoconductivity of a solar cell on the intensity and wavelength of the incident optical radiation are determined by measuring the coefficient of reflection of MW NFM resonator at the frequency 4.1 GHz.     

Research status in thin-film crystalline Si solar cells

Recent research status and future subjects for the development of thin-film crystalline Si solar cells were reviewed. Optimum design of cell configuration and polycrystalline silicon growth by atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) were demonstrated. In order to configure high efficiency thin-film poly-Si solar cells, a novel method of quasi-three-dimensional simulation using a cylindrical coordinate system was carried out. Interface recombination velocity at grain boundaries should be less than 10³ cm/s based on the simulation results. Even at a relatively short diffusion length of L_n=50 μm, high efficiency larger than 16% will be expected at a thickness of 5–20 μm. Poly-Si films with columnar structures whose diameter was around 5 μm were successfully deposited on foreign substrates with APCVD at a high growth rate of 0.8 μm/min. Up-to-date status of reported cell performances were discussed in addition to future prospects.     

硅太阳能电池光谱响应曲线测定研究性实验

采用溴钨灯作为光源,运用光栅单色仪选择不同频率的光照射硅太阳能电池,测得了不同波长光照时的短路电流,通过与入射光强和光子能量相除,获得了硅太阳能电池的相对光谱响应曲线,实验曲线与理论曲线符合得较好.     

CdS/CdTe薄膜太阳电池的深能级瞬态谱和光致发光研究

用深能级瞬态谱和光致发光研究了无背接触层的CdS/CdTe薄膜太阳电池的杂质分布和深能级中心.得到了净掺杂浓度在器件中的分布.确定了两个能级位置分别在E_V+0365 eV和E_V+0282 eV的深中心,它们的浓度分别为167×10¹² cm^-3和386×10¹¹ cm^-2,俘获截面分别为143×10^-14cm²和153×10^-16cm².它们来源于以化学杂质形式存在的Au和（或）Te_Cd^-复合体,或与氩氧气氛下沉积CdTe时的氧原子相关. 关键词： 深能级瞬态谱 光致发光 CdS/CdTe太阳电池     

时间分辨表面增强拉曼光谱研究银电极表面硫脲和ClO_4~-共吸附层的结构

本文应用时间分辨表面增强拉曼光谱（ＴＲＳＥＲＳ）结合电位阶跃和电位扫描的方法，研究了硫脲和ＣｌＯ－４在Ａｇ电极表面的共吸附层结构。结果表明ＳＥＲＳ谱峰强度随电极电位的响应速率与电位阶跃扫描的方向有关，ＴＵ和ＣｌＯ－４在Ａｇ表面的共吸附层在不同的电位下存在两种不同的构型，并且两种构型之间转化的难易程度不同。     

NiO透明导电薄膜的制备及在聚合物太阳能电池中的应用

采用磁控溅射法制备出透明导电氧化物NiO薄膜.椭偏(SE)测试表明NiO薄膜在可见光区域透光性良好,通过调节生长、退火温度可调控NiO的折射率.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)手段研究表明,通过退火、改变衬底温度等,可有效改变NiO薄膜的晶体结构以及表面形貌,实现对NiO导电性的调控. 采用优化后的NiO材料为阳极阻挡层制备出的聚合物太阳能电池器件的效率为2.26%,是同等条件下采用 PEDOT:PSS阻挡层的电池器件的3倍以上.     

对硅薄膜型太阳电池的一些思考

在当前迅速发展的绿色环保能源中,硅太阳电池一直占据着首要地位.然而晶体硅太阳电池(单晶硅和多晶硅)由于价格昂贵和材料短缺已不能满足绿色能源快速发展的需要.因此,薄膜型太阳电池已经被视为今后发展的主要方向.非晶硅薄膜太阳电池虽然在性能上还具有不少缺点,但随着薄膜沉积技术的改进以及膜本身质量的不断提高,它在太阳电池领域中仍占有一席之地.多晶硅薄膜太阳电池集晶体硅与非晶硅电池的优点为一体,也受到人们的关注.然而,后起之秀纳米硅薄膜太阳电池,依靠其本身的优越性以及当前纳米技术的进展,将会成为一个新的亮点.     

Effect of hydrogen defects on nanocrystallite layers of Si solar cells by hydrogen implantation

The Si solar cells were irradiated with high energy hydrogen ions of 10, 30, 60 and 120?keV at the dose rate of 10¹⁷ H⁺ ions (proton)/cm². The structural, optical and electrical properties of the implanted samples and fabricated cells were studied. The implantation induced defects bringing structural changes before and after annealing was evidenced by the transmission electron microscopy. The Raman spectrum showed a change of crystalline to amorphous state at 480?cm^?1 when the sample was implanted by hydrogen ion of 30?keV energy. Formation of nanocrystallite layers were observed after annealing. The electroluminescence images showed that hydrogen-related defect centers were involved in the emission mechanism. The photoluminescence emission from the implanted cells was attributed to nanocrystallite layers. From current–voltage measurements, the conversion efficiencies of implanted Si solar cells were found lower than the un-implanted reference cell. The ion implantation did not passivate the defects rather acted as recombination centers.