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TiO2形态对MAPbBr3太阳电池转化效率影响机制的研究 被引量：1
1
作者 张敏 王增华 +1 位作者 郑霄家 张文华 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期245-249,共5页
二氧化钛(TiO_2)是钙钛矿太阳电池中最常用的电子传输材料,研究发现其形态对MAPbBr_3太阳电池的器件转化效率可产生直接影响。研究不同形态TiO_2对钙钛矿太阳电池转化效率的影响机制对进一步认识此类太阳电池的工作机理十分必要。本工... 二氧化钛(TiO_2)是钙钛矿太阳电池中最常用的电子传输材料,研究发现其形态对MAPbBr_3太阳电池的器件转化效率可产生直接影响。研究不同形态TiO_2对钙钛矿太阳电池转化效率的影响机制对进一步认识此类太阳电池的工作机理十分必要。本工作使用旋涂法制备了不同形态的TiO_2,而后采用反溶剂室温结晶的方法在TiO_2基底上进一步制备MAPbBr_3(MA=CH_3NH_3)薄膜,并通过X射线光电子能谱(XPS)详细研究了TiO_2与MAPbBr_3接触界面的能级位置关系。研究结果表明:不同形态的TiO_2在与钙钛矿接触后形成的导带差异不同;不同的导带能级差可直接影响MAPbBr_3钙钛矿电池中电子的传递与收集,进而影响电池的转化效率。 展开更多
关键词 能级位置 XPS MAPbBr3 钙钛矿电池
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掺Eu2+蓝光长余辉材料发光性能影响因素 被引量：4
2
作者 张晓英 周梓良 +1 位作者 杨伟光 王锋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期2497-2504,共8页
从20世纪80年代发展至今,蓝光长余辉材料依次经过硫化物、铝酸盐、硅酸盐、发光二极管转换荧光粉等基质材料掺杂稀土元素合成的四代长余辉材料,越来越优异的夜光性能使蓝光长余辉材料逐步满足使用要求并广泛应用于显示、检测及能源转换... 从20世纪80年代发展至今,蓝光长余辉材料依次经过硫化物、铝酸盐、硅酸盐、发光二极管转换荧光粉等基质材料掺杂稀土元素合成的四代长余辉材料,越来越优异的夜光性能使蓝光长余辉材料逐步满足使用要求并广泛应用于显示、检测及能源转换等各个领域。目前,蓝光长余辉材料急需解决的问题是提高第四代材料的使用寿命和发光强度,结合本身的高发光效率和高稳定性优势,以期满足更多实际需求。寿命和发光强度是长期以来长余辉材料的研究热点,影响这两项发光性能的宏观因素包含碱土元素的种类与含量、稀土掺杂元素的种类与含量、助溶剂的种类与含量、制备方法与条件及其他影响因素等。碱土元素种类与含量会明显改变长余辉材料的发射波长及寿命,稀土掺杂元素在不同的基质材料中掺入的元素种类和含量是不同的,助溶剂中最常用且效果相对较好的是硼酸。长余辉材料最常用的制备方法是高温固相法,虽然产物晶粒较大,但其工艺简单、产物稳定、发光性能较好;湿化学法产物晶粒虽小但产物量少、易团聚且合成过程复杂,合成时间相对较长;燃烧法、微波合成法、激光合成法虽合成时间短,但合成参数不易掌握。未来,长余辉材料可能会以Eu^2+和其他稀土元素共掺的方式,并结合多种制备方法,合成寿命更长、强度更高的材料。除了发光性能外,蓝光长余辉材料的发光机制也是学术界关注的重要问题。长余辉材料的早期微观机制模型包含以空穴为主要电荷载体的Eu^2+单掺Abbruscato模型与Eu^2+、Dy^3+共掺Matsuzawa模型,以及以电子为主要电荷载体的Dorenbos模型与Clabau模型。Aitasalo模型综合了Dorenbos和Clabau等在陷阱来源方面的观点,Hls团队采用同步辐射测量技术得到了与Aitasalo模型相符的实验结果。但蓝光长余辉材料主要电荷载体的问题一直存在争议,且以上模型都未描述除主要的电荷载体外剩余空穴或电子的去向,直到2017年,Li等提出三掺杂铝酸锶材料发光机理模型,不仅同时考虑了电子与空穴这两种电荷载体,而且描述了本征载流子和掺杂离子这两种缺陷陷阱,但他们并未说明氧空穴和掺杂离子提供陷阱的比例,同时还缺乏电子或空穴被捕获的位置及相应是被哪种陷阱捕获等细节的实验证据,这些问题都需要电子顺磁共振和同步辐射等测量技术进一步提供数据支撑。此外,明确发光机制也有助于指导实验,提高蓝光长余辉材料的发光性能。本文归纳了具有代表性的掺Eu^2+蓝光长余辉材料,分析了影响其发光性能的宏观因素以及被普遍认可的发光机制,以期为蓝光长余辉材料的后续研究和应用提供参考。 展开更多
关键词 长余辉材料 掺Eu^2+ 蓝光 发光性能
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垂直排列ReS2(1-x)Se2x合金纳米片的控制合成及带隙调控
3
作者 敖伟栋 刘妍 +5 位作者 马青山 刘欢 周斌 郑霄家 于东麒 张文华 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1083-1088,共6页
二维过渡金属硫属化合物具有优异的电学和光学特性,形貌控制及带隙调控对于其在光电子学、光子学、纳米电子学领域中的应用至关重要。研究采用CVD技术在SiO_2/Si衬底上生长了垂直排列ReS_2纳米片材料,硒化处理后得到ReS_(2(1-x))Se_(2x... 二维过渡金属硫属化合物具有优异的电学和光学特性,形貌控制及带隙调控对于其在光电子学、光子学、纳米电子学领域中的应用至关重要。研究采用CVD技术在SiO_2/Si衬底上生长了垂直排列ReS_2纳米片材料,硒化处理后得到ReS_(2(1-x))Se_(2x)合金纳米片,并研究了硒化温度(700、850和920℃)及硒化时间(0.5、1和1.5h)对ReS_(2(1-x))Se_(2x)合金纳米片形貌及组分的影响。XPS元素定量分析及紫外–可见–近红外吸收光谱研究表明ReS_(2(1-x))Se_(2x)样品中Se含量可以在x=0(纯ReS_2)到x=0.86之间调变,相应材料的带隙可从1.55eV(800nm)调变到1.28eV(969 nm)。SEM结果显示ReS_(2(1-x))Se_(2x)纳米片的结构受到硒化温度和硒化时间的影响,硒化温度升高和硒化时间延长会破坏纳米片的垂直结构。上述结果表明本研究成功合成了垂直排列ReS_(2(1-x))Se_(2x)合金纳米片,该材料在电化学催化、功能电子器件和光电子器件方面具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 ReS2(1-x)Se2x ReS2 硒化 垂直排列 带隙调控
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