NiNb2O6半导体电极的能级结构和腐蚀机理研究

本文通过测量伏安特性和光谱响应研究了被还原的n型NiNb₂O₆半导体单晶电极的光电化学性质及其能级结构,观察到两个吸收带,强者在3.24eV,对应于氧-锯跃迁;弱者在1.75eV,在可见光区,对应于镍-铌跃迁。探讨了阳极暗腐蚀、光腐蚀和水的光电解机理,绘出了NiNb₂O₆的电子能级图和主要的裂解能级。     

MEH-PPV/ZnO-QDs聚合物太阳电池光伏性能研究

采用聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)对苯乙撑](MEH-PPV)以及ZnO量子点(ZnO-QDs)制备了共混的聚合物太阳电池.利用稳态电流-电压测试,结合荧光光谱,研究了ZnO-QDs的含量对电池性能的影响.实验发现电池的性能与ZnO-QDs的含量有密切的关系.随着ZnO-QDs含量的增加,电池的开路电压因为并联电阻的增加而减小,而短路电流呈现先增加后减小的趋势,这是由于ZnO-QDs含量的增加会对电流产生两个相互竞争的影响,一方面,增加的界面面积会提高短路电流,另一方面,团聚现象逐渐严重以及串联电阻的增加会降低短路电流.光伏性能最优化电池的Zno-QD含量是88wt;,此时薄膜厚度约240 nm,在15.8 mW/cm2光照射下的光电转换效率达到0.24;.     

可见近红外双波段增透膜的设计及制备

以K9为基底设计了一种覆盖部分可见及近红外双波段的增透膜,即:增透波长包括0.55 ～0.78μm和1.0～1.3 μm两个波段.工艺实现采用了电子束蒸发物理气相沉积的方法,薄膜材料仅含有TiO2和SiO2,并分别作为高低折射率材料.利用岛津分光光度计对双面镀制该膜系样品的透过率进行测量,测试结果表明0.55 ～0.78μm波段平均透过率为98.01;,1.0～1.3μm波段平均透过率达到97.04;.通过SEM的膜层截面证实实际膜层厚度相对于设计值来说偏厚,致使透射率光谱曲线略往长波方向漂移,但所需波段内平均透过率仍可满足所需光学特性.环境测试表明:薄膜具有良好的稳定性和牢固度.该增透膜可以应用于可靠性要求较高的环境中.     

聚合物太阳电池ITO电极的光刻制备

使用光刻的方法进行ITO电极的制作,可制得精细的电极结构,本文重点阐述了使用光刻制备ITO电极的方法,包括表面清洗、曝光参量、显影条件、腐蚀工艺等,其中较为理想的ITO光刻工艺为:50 s曝光时间、30 s显影时间、20 s化学腐蚀时间。并用对腐蚀工艺条件进行了理论分析,并使用光学相干断层扫描(OCT)技术对制备的电极进行了测量。     

缓冲层ZnPc对有机电致发光器件特性的影响

本文研究了酞菁锌(ZnPc)薄膜的表面形貌及ZnPc薄膜作为缓冲层对有机电致发光器件(OLEDs)光电特性的影响.对比两组样品的AFM图像,ZnPc薄膜相比于ITO薄膜,其表面的岛面积较大,薄膜表面更连续平整,基本上覆盖了ITO膜表面针孔,减少了表面的缺陷.另外,ZnPc薄膜的岛分布均匀有序.使用ZnPc作为缓冲层的器件性能明显好于未使用ZnPc修饰的器件,在7.42V的驱动电压下的最大发光亮度达到1.428kcd/m2,在4.3V电压驱动下时,最大光功率效率为1.411m/W;而未使用缓冲层的器件在8V的驱动电压下达到最大发光亮度达到1.212kcd/m2,在5.5V电压驱动下时,最大光功率效率为0.931m/W.     

下一代光网络中多粒度交换技术的研究

分析对比了三种光交叉连接结点的架构。并对当前主要的波带交换技术进行了讨论。我们同时对多粒度光交换机在下一代网络中的应用进行了探讨。     

碳纳米管尺寸对电化学反应活性的影响

制备不同尺寸的多壁碳纳米管(MWNT)修饰电极,应用循环伏安法研究了相同管径、不同管长和相同管长、不同管径的多壁碳纳米管修饰电极在K3Fe(CN)6溶液中的电化学行为及其对尿酸、多巴胺等生物分子的电催化作用,以及尺寸效应对碳纳米管修饰电极电化学活性的影响规律.结果显示,在同一条件下,短管的MWNT比长管的更能有效促进K3Fe(CN)6的电子传递,更有利于对生物分子的电催化;管径对它的电化学行为及生物电催化活性影响较小,无明显规律.主要原因在于碳纳米管管端、管壁的不同电化学活性.     

新型单晶薄膜InP太阳电池的光谱响应

为使通信卫星能够正常工作于所谓Van Allen辐射带,必须发展一种具有强抗辐射能力的太阳电池.本文设计研究外延了漂移机制单晶薄膜InP太阳电池,测量了其光谱响应,结果表明该电池在325nm到632nm之间有高于50;的内量子效率,在253nm也有较好的响应.有望获得高效率的应用于AM0条件的InP太阳电池.此外,实验结果还表明该设计可以应用于短波光探测器.     

偏振串扰对光纤陀螺零漂及随机游走影响的研究

针对保偏光纤陀螺静态参数受光路偏振串扰误差的影响而使陀螺精度受到制约的问题,从实际应用的角度,研究了保偏光纤陀螺光路中由于各光学器件不理想和熔接点对轴角度误差等因素引起偏振串扰误差的机制。基于琼斯矩阵和相干矩阵,并引入随温度变化的保偏光纤双折射变量,建立了变温环境下保偏光纤陀螺的光路传输模型,对变温环境下偏振串扰误差对保偏光纤陀螺零漂和随机游走的影响进行了理论分析和估算。同时开展了变温环境下光纤环偏振串扰对其静态参数影响的相关实验。实验结果与模型分析结果基本一致,表明该模型是合理的。     

网版参数对单晶硅太阳电池栅线印刷的影响

常规太阳电池表面由于扩散浓度高,导致载流子复合严重,电池转换效率很难提高,目前高方阻密栅线工艺是提高产业化太阳电池转换效率的重要途径之一。通过扩散工艺很容易实现高方阻,难点在于优化电池正面网版参数,得到最优的栅线形貌及高宽比。针对该问题,基于丝网印刷网版参数,研究不同感光胶EOM膜厚、网版纱度、网版目数、下墨量对单晶硅太阳电池栅线印刷的影响,使用扫描电子显微镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(LSM)观察了栅线的形貌、高宽比。结果表明感光胶并非越厚越好,当感光胶厚度达到20μm时栅线的高宽比达到最优,此时电池的转换效率最高;当网版目数、线径相同时纱厚较小的网版印刷出的栅线较均匀;当网版目数、线径均不同时,下墨量大的网版具有优势。