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金属氧化物基杂化型聚合物太阳电池研究: 2015年; 以有机共轭聚合物为电子给体和无机纳米结构为电子受体组成的杂化型聚合物太阳电池(HPSC),是一类新型的光伏器件.HPSC将有机物和无机物的光学、电学和力学等性能集成在一起,其最显著的优点体现在材料来源丰富、性能互补且可调控、易实现低成本组装及轻便等方面.金属氧化物纳米结构具有环境友好、可见光区透明且易合成等特点,是很有发展前景的电子受体材料.本文首先简要介绍了HPSC电池的研究现状、工作原理、器件结构、和稳态及动态表征方法,然后重点综述了在基于ZnO和TiO2纳米结构的HPSC方面的研究进展,包括载流子传输动力学理论模型、高效电池材料与器件的设计和制备、及纳米结构特性相关的器件性能等.最后,对我们的研究成果进行了总结,并展望了电池的后续研究方向和发展前景.; 刘长文周讯岳文瑾王命泰邱泽亮孟维利陈俊伟齐娟娟董超; 关键词：太阳电池金属氧化物共轭聚合物

Sb_2S_3纳米丝的合成及杂化太阳电池研究被引量：5: 2013年; 利用溶剂热方法制备出高质量的Sb2S3纳米丝,并将其与聚(2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-对苯乙炔)(MEH-PPV)共混制备成体型结构聚合物太阳电池.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外-可见吸收光谱对Sb2S3纳米丝进行表征,利用电流-电压(J-V)测试和电池的光电转换效率(IPCE)谱研究了Sb2S3纳米丝含量对Sb2S3/MEH-PPV共混体型结构太阳电池性能的影响.结果表明,合成的Sb2S3纳米丝直径为60～70 nm,长度为4～6μm,沿[001]晶向生长,在紫外-可见光区有较强的吸收,光学带隙为1.57 eV.电池性能测试结果表明,Sb2S3纳米丝作为辅助光吸收材料及有效的电子传输材料,提高了对可见光的利用率;Sb2S3的补充吸收作用使Sb2S3/MEH-PPV共混电池具有一定的宽谱响应特点;与不含Sb2S3的电池相比,Sb2S3/MEH-PPV共混电池中增加的MEH-PPV/Sb2S3界面提高了光生激子分离效率,从而提高了电池的效率.; 张慧吴璠韩昌报沈薇崔奇邱泽亮刘长文高锋王命泰; 关键词：纳米丝太阳电池

热退火气氛对溶液法制备的Sb_2S_3薄膜组成、结构及光伏性能的影响: 2019年; 采用化学浴(CBD)法在TiO_2薄膜表面制备结晶性Sb_2S_3膜层,获得了TiO_2/Sb_2S_3平板异质结,并结合聚[2,6-{4,4-双-(2-乙基己基)-4H-环戊并[2,1-b; 3,4-b']-二噻吩}-交替-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)](PCPDTBT)空穴传输层和MoO_3电极界面修饰层,制备了FTO/TiO_2/Sb_2S_3/PCPDTBT/MoO_3/Au平板结构太阳能电池,研究了CBD方法中热退火气氛对Sb_2S_3薄膜的组成、结构及光伏性能的影响.结果表明,在N2气氛下退火时,所得的Sb_2S_3膜层不致密且含有Sb_2O_3杂相,电池效率仅为0. 90%;而在N2-S气氛下退火时,硫会与杂相Sb_2O_3发生反应生成Sb_2S_3,进而得到纯净、致密、平整的结晶Sb_2S_3膜层.在平板结构太阳能电池中,光生空穴对电池光电流的产生有明显的贡献;随着Sb_2O_3杂相的消除,Sb_2S_3薄膜中载流子的复合减少且传输速率增大,使太阳能电池器件中电子与空穴的收集效率和短路电流显著提高,电池效率提高了1. 34倍,达到2. 04%.; 齐娟娟董超Getinet Y.Ashebir陈俊伟陈俊伟陈王伟赵秋原王命泰; 关键词：太阳能电池

ZnO纳米颗粒的可控化学改性及其在太阳电池上的应用: 2013年; 采用溶剂热方法对ZnO纳米颗粒进行对溴苯甲酸(BBA)表面化学改性,获得了BBA表面包覆率(CBBA)不同的ZnO纳米颗粒,并分别用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线晶体衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对改性前后的纳米颗粒产物进行了表征。结果表明:BBA改性可以在很大程度上减轻纳米颗粒的团聚并改善它们在有机溶剂(如氯苯、无水乙醇)中的分散性能;同时,改性化学反应并不会改变原来晶体的生长特性。分别将改性前后的ZnO纳米颗粒用作有机/无机杂化太阳电池中的电子受体材料,发现改性对电池性能具有显著的改善作用,并揭示了电池效率(η)对包覆率(CBBA)的依赖关系。; 瞿启云沈薇; 关键词：ZNO 表面改性太阳电池

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国家自然科学基金(11274307)