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上转换发光纳米材料对钙钛矿太阳能电池迟滞效应和离子迁移动力学的影响
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作者 于嫚 高荣耀 +1 位作者 秦玉军 艾希成 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期359-366,I0001,I0002,共10页
迟滞效应是影响钙钛矿太阳能电池性能和稳定性的重要问题,离子迁移和由此产生的界面离子积累是引起迟滞效应最重要的原因之一。本研究采用上转换发光纳米材料(Upconversion Luminescent Nanoparticles,UCNP)修饰电子传输层/钙钛矿活性... 迟滞效应是影响钙钛矿太阳能电池性能和稳定性的重要问题,离子迁移和由此产生的界面离子积累是引起迟滞效应最重要的原因之一。本研究采用上转换发光纳米材料(Upconversion Luminescent Nanoparticles,UCNP)修饰电子传输层/钙钛矿活性层的界面及本征钙钛矿活性层,系统探究了UCNP对钙钛矿的形貌、结构、光谱/光电性能和离子迁移动力学的影响。结果表明:钙钛矿活性层经过UCNP修饰后器件的光电转换效率(Power Conversion Efficiency,PCE)最佳(16.27%),而且迟滞因子(Hysteresis Factor,HF)得到显著改善(0.05)。进一步采用回路切换瞬态光电技术系统探究了钙钛矿太阳能电池不受光生载流子干扰的离子迁移动力学过程,证明UCNP在光电转换过程中起到抑制离子累积和迁移的双重作用:一方面UCNP可以形成阻隔层,阻碍离子累积;另一方面,UCNP可以在退火过程中进入到钙钛矿体相晶界处,阻碍离子迁移,使恢复电压从0.43 V降低到0.28 V。极化诱导缺陷态模型解释了离子-载流子相互作用机制,阐释了UCNP抑制钙钛矿光伏器件迟滞效应的机理。本研究可以为调控钙钛矿太阳能电池迟滞提供一种有效的解决方案。 展开更多
关键词 上转换发光纳米材料 钙钛矿太阳能电池 迟滞效应 离子迁移
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稀土上转换发光纳米材料的研究进展 被引量:9
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作者 陈志钢 宋岳林 +2 位作者 田启威 胡俊青 李富友 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期27-31,33,共6页
综述了水热合成、三氟乙酸稀土盐热分解和液相共沉淀法制备疏水稀土上转换发光纳米材料(UCNPs)的最新进展;随后介绍了5种将疏水UCNPs转化成生物兼容的UCNPs的表面修饰方法;最后介绍了笔者课题组在UCNPs生物应用方面的研究进展,主要包括... 综述了水热合成、三氟乙酸稀土盐热分解和液相共沉淀法制备疏水稀土上转换发光纳米材料(UCNPs)的最新进展;随后介绍了5种将疏水UCNPs转化成生物兼容的UCNPs的表面修饰方法;最后介绍了笔者课题组在UCNPs生物应用方面的研究进展,主要包括DNA纳米传感器、生物成像和生物系统发电。 展开更多
关键词 稀土上转换发光纳米材料 制备 表面功能化 生物应用
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稀土掺杂上转换发光纳米材料在有机光伏器件中的应用进展 被引量:2
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作者 赵兵 黄小萃 +2 位作者 钟洲 车明国 葛亮亮 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期14-16,22,共4页
稀土掺杂上转换发光纳米材料(UCNPs)是一种在近红外光激发下发出可见光的纳米材料,将UCNPs掺入有机光伏电池中,可以扩大有机光伏电池对太阳光谱的响应范围,提高有机光伏电池的光电转换效率。综述了UCNPs在染料敏化太阳能电池、聚合物太... 稀土掺杂上转换发光纳米材料(UCNPs)是一种在近红外光激发下发出可见光的纳米材料,将UCNPs掺入有机光伏电池中,可以扩大有机光伏电池对太阳光谱的响应范围,提高有机光伏电池的光电转换效率。综述了UCNPs在染料敏化太阳能电池、聚合物太阳能电池中的应用进展,展望了该材料未来的研究方向。 展开更多
关键词 有机光伏电池 稀土掺杂上转换发光纳米材料 近红外光 光电转换效率 光谱响应
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基于上转换发光纳米材料NaYF_4:Yb,Er的免疫层析试纸条测定血清中的降钙素原 被引量:2
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作者 朱瑾 夏刚强 +3 位作者 罗芳 雷丽江 韩毓旺 张红漫 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期501-505,共5页
制备上转换发光纳米材料(UCP)——NaYF_4:Yb,Er,进行表面功能化修饰后将其作为荧光标记物,制备了快速测定血清中降钙素原(PCT)的免疫层析试纸条。通过优化得到免疫层析反应的最佳条件:抗体标记量为15mg·g^(-1),UCP免疫复合物的用量... 制备上转换发光纳米材料(UCP)——NaYF_4:Yb,Er,进行表面功能化修饰后将其作为荧光标记物,制备了快速测定血清中降钙素原(PCT)的免疫层析试纸条。通过优化得到免疫层析反应的最佳条件:抗体标记量为15mg·g^(-1),UCP免疫复合物的用量为40μg,检测线抗体划膜量为1.0μL·cm^(-1),孵育时间为5min。PCT的线性范围为0.05~50μg·L^(-1),检出限(3s/k)为0.020μg·L^(-1)。应用制得的免疫层析试纸条测定血清样品中的PCT,结果与罗氏电化学发光法的结果一致,测定值的相对标准偏差(n=3)小于23%。 展开更多
关键词 上转换发光纳米材料 免疫层析试纸条 降钙素原 血清
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β-NaYF_4∶Yb^(3+),Ho^(3+)@SiO_2纳米复合材料的合成及上转换发光性质 被引量:2
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作者 张国 郭卫华 +2 位作者 江元汝 柴瑞涛 苗波波 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期127-129,共3页
利用高温溶剂热法合成NaYF_4∶Yb^(3+),Ho^(3+)上转换纳米粒子(UCNPs),并利用反相微乳液法在纳米颗粒上包覆一层SiO_2,形成NaYF_4∶Yb^(3+),Ho^(3+)@SiO_2核壳结构(UCNPs@SiO_2)。通过XRD、TEM、傅里叶转换红外光谱及荧光光谱对所合成... 利用高温溶剂热法合成NaYF_4∶Yb^(3+),Ho^(3+)上转换纳米粒子(UCNPs),并利用反相微乳液法在纳米颗粒上包覆一层SiO_2,形成NaYF_4∶Yb^(3+),Ho^(3+)@SiO_2核壳结构(UCNPs@SiO_2)。通过XRD、TEM、傅里叶转换红外光谱及荧光光谱对所合成的材料进行表征。结果表明,UCNPs晶相为纯六方相,粒径约45nm,SiO_2成功包覆在UCNPs上,壳层厚约15nm;在980nm近红外光激发下发射542nm绿光。UCNPs@SiO_2上转换发光材料在生物成像中有潜在的应用。 展开更多
关键词 上转换发光纳米材料 稀土离子 核壳结构 表面修饰
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