基于MoO_x材料在有机太阳能电池中的研究进展

有机太阳能电池具有材料来源广泛、柔性和能够大面积成膜等优点,成为光伏领域研究的热点问题。缓冲层材料的选取能有效提高有机太阳能电池的性能。氧化钼薄膜材料具有高透性、无毒等特点被应用到有机太阳能电池中。对氧化钼薄膜材料不同的制备方法进行综述,探讨氧化钼薄膜材料在有机太阳能电池中的应用。     

氧化锌薄膜研究的新进展

ZnO薄膜是一种具有优良的压电、光电、气敏、压敏等性质的材料.ZnO薄膜的制备方法多样,薄膜的性质取决于不同的掺杂组分,并与制备工艺紧密相关.简述了ZnO薄膜的制备方法与基本性质与应用,分析了ZnO薄膜研究、应用与开发现状,展望了产业化发展前景.     

纳米ZnO薄膜制备及液态源掺杂

用真空蒸发法在玻璃和单晶硅片 (10 0 )上制备Zn薄膜 ,然后对Zn薄膜进行氧化、热处理获得纳米ZnO薄膜。对在硅片上制备的Zn薄膜一次性进行高温掺杂、氧化获得纳米ZnO∶P和ZnO∶B薄膜。研究不同氧化、掺杂温度和时间对薄膜结构、电学性能的影响。结果表明 :氧化温度和时间对ZnO薄膜结构影响较大 ,液态源掺P可明显改善纳米ZnO薄膜的导电性能、结构特性和化学组分     

掺杂ZnO薄膜的研究现状

ZnO薄膜的性质取决于不同的掺杂元素和不同的制备工艺.概述了掺杂ZnO薄膜的研究现状,分析了不同掺杂组分对ZnO薄膜的p型转变特性、发光特性以及铁磁性质的影响,认为稀土掺杂可能使ZnO薄膜产生新的发光特性,共掺杂技术可能是实现ZnO薄膜特性改变的新途径.     

纳米ZnO薄膜制备及液态源掺杂

用真空蒸发法在玻璃和单晶硅片（100）上制备Zn薄膜，然后对Zn薄膜进行氧化、热处理获得纳米ZnO薄膜，对在硅片上制备的Zn薄膜一次性进行高温掺杂，氧化获得纳米ZnO:P和ZnO：B薄膜，研究不同氧化、掺杂温度和时间对薄膜的结构、电学性能的影响。结果表明：氧化温度和时间对ZnO薄膜结构影响较大，液态源掺P可明显改善纳米ZnO薄膜的导电性能、结构特性和化学组分。     

掺杂ZnO功能薄膜研究新进展

结合当前掺杂ZnO功能薄膜的制备方法、工艺条件,综述了不同掺杂元素对ZnO薄膜的结构、电学、光学性能、气敏特性以及应用领域等方面的影响,并展望了ZnO功能薄膜的发展趋势.     

热氧化ZnS∶Ga制备ZnO∶Ga薄膜及其光致发光性能

利用化学浴沉积法制备了不同Ga掺杂量的ZnS(ZnS∶Ga)薄膜,并采用热氧化法生长了Ga掺杂ZnO(ZnO∶Ga)薄膜,研究了ZnO∶Ga薄膜的表面形貌、成分及光致发光性能。结果表明:Ga的掺入改变了ZnO薄膜的微观结构、化学计量比、氧空位的相对含量,进而影响了薄膜的光致发光性能。随着Ga掺杂量增加,ZnO薄膜的致密度提高,颗粒尺寸减小;同时改善了ZnO的化学计量比,氧空位相对含量随之减少;ZnO薄膜的紫外光与可见光强度比增大。     

Li-Cu共掺杂ZnO纳米薄膜的溶胶凝胶法制备

采用溶胶-凝胶法,通过调整氯化锂和氯化铜的摩尔比在不同基片上制备了不同Li-Cu共掺杂浓度的ZnO薄膜.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外可见光分光光度计和伏安特性测试等表征了薄膜的结晶状况、表面形貌及光电特性.结果表明:所得Li-Cu共掺杂ZnO薄膜为六角纤锌矿多晶结构,有CuO杂质相生成.随Li和Cu摩尔比增加,共掺杂ZnO薄膜结晶度增强,晶粒长大,样品表面不平整度增加.CuO颗粒的出现,使得共掺杂ZnO薄膜透射率降低,透光性较差.Li与Cu摩尔比为1∶1时,共掺杂ZnO薄膜的综合导电性最好.     

ZnO薄膜的制备及应用

本文简要介绍了ZnO的晶体结构和其具有的光电性能,然后介绍了薄膜的几种制备方法,并分别阐述了这些方法的优、缺点,以及ZnO薄膜、掺杂ZnO薄膜的应用.     

铝掺杂氧化锌薄膜的光学性能研究

采用溶胶-凝胶法,在玻璃基底上制备了掺杂不同质量分数Al的ZnO薄膜,并采用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)等方法测试和分析了不同Al掺杂浓度对ZnO薄膜的形貌结构、光学性能影响。结果表明,Al的掺杂引起了晶体生长过程中择优取向的改变,掺杂ZnO薄膜的表面颗粒随Al掺杂量的增加而增大,可见光范围内的平均透射率78%,光致发光光谱分析表明,纯的ZnO薄膜有很强的紫外发光,而随Al的质量分数的增加,紫外发光强度迅速下降。     

掺Nd纳米ZnO薄膜特性研究

研究了用真空蒸发法在玻璃衬底上制备稀土掺杂纳米ZnO薄膜结构、导电性及光透射性能。结果显示 ,在 5 0 0℃氧化、热处理稀土元素Nd掺杂后能够明显改善纳米ZnO薄膜的结构特性 ,薄膜的晶粒尺寸随掺杂含量的增加而减小。掺Nd使ZnO薄膜的电性能有所改善但使纳米ZnO薄膜的光透射性有所降低。     

ZnO调制改性染料敏化太阳能电池TiO2光阳极研究

采用丝网印刷的方式制备了染料敏化太阳能电池的TiO2薄膜光阳极、TiO2-ZnO复合薄膜光阳极以及TiO2/ZnO双层薄膜光阳极,研究了ZnO对TiO2薄膜光阳极的调制改性作用。研究结果表明分别以醋酸锌和ZnO直接掺杂制备的TiO2-ZnO复合薄膜光阳极同未掺杂的TiO2薄膜光阳极相比,以醋酸锌为原料制备的复合薄膜光阳极使电池转换效率提高了1倍,而由于微米量级的ZnO的粒径大,用其作原料制得的复合薄膜光阳极反而使电池的转换效率有所降低。以醋酸锌为原料制备的TiO2/ZnO双层薄膜光阳极同TiO2薄膜光阳极相比,电池转换效率提高了13倍,通过性能优化后电池的转换效率达到4.7%。     

C掺杂浓度对ZnO薄膜电学和结构的影响

采用射频磁控溅射法在石英玻璃衬底上成功制备了不同C掺杂浓度的ZnO∶C薄膜,借助于X射线衍射仪(XRD)、霍尔测试(Hall)、X射线光电子谱(XPS)和拉曼散射光谱(Raman)等测试手段系统研究了ZnO薄膜的结构、电学以及拉曼特性并分析了C在ZnO薄膜中存在形式。结果表明,所有薄膜都呈纤锌矿结构并具有高度的c轴择优取向。随着C掺杂浓度的增加,薄膜的n型导电性能不断增强,其主要原因是ZnO薄膜中的C替代Zn位起施主作用。     

RF溅射钕掺杂ZnO薄膜工艺与结构研究

通过射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上制备了未掺杂和Nd掺杂ZnO薄膜,研究了衬底温度、氧分压以及Nd不同掺杂浓度等工艺参数对薄膜的影响.薄膜的结构和表面形貌通过XRD分析和AFM观测,表明制备的薄膜为ZnO:Nd纳米多晶薄膜,其表面形貌粗糙,不同沉积条件对薄膜生长有很大的影响.在纯氩气氛中、衬底温度为300℃的条件下,ZnO:Nd薄膜具有c轴择优取向.     

溶胶凝胶法制备Cu掺杂ZnO纳米薄膜及其表征

采用溶胶-凝胶法制备了不同Cu掺杂浓度的ZnO薄膜,并通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外可见分光光度计和伏安特性测试等研究了Cu掺杂量对薄膜微观结构、表面形貌及光电特性的影响。结果表明:所得Cu掺杂ZnO薄膜为六角纤锌矿多晶结构,有CuO杂质相生成。随Cu掺杂量的增加,薄膜晶粒长大,且样品粒度均匀,平均粒径约53 nm。Cu掺杂ZnO薄膜具有良好的透光性,在可见光范围内的平均透射率超过80%,最大可达90%以上。Cu掺杂浓度为0.001%时,所得ZnO薄膜的导电性明显优于其他掺杂条件下的样品。     

用铝丝掺杂溅射ZnO薄膜的光电性能研究

本文采用射频磁控反应溅射法于常温下在硅片和玻璃基片上制备ZnO和掺铝ZnO薄膜,将铝丝置于ZnO靶材上共同溅射来达到掺杂的效果,利用不同长度的铝丝以获得不同的掺杂量。通过X射线衍射法对薄膜进行结构分析,利用紫外-可见分光光度计获得薄膜的透过率光谱,霍尔效应仪测量薄膜的电学性能。发现所制备的样品在可见光区域透过率达到80%以上,达到了透明膜的要求;掺Al后的ZnO膜电阻率最低达到了4.25×10-4Ω·cm;结构表征发现样品的(002)晶面有明显衍射峰。基于包络线方法通过透射谱拟合计算了薄膜样品的折射率和厚度。     

ZnO薄膜的磁电光性质研究进展

ZnO薄膜是一种具有优良性质的材料,如光电、p-n结特性等,并有多种制备方法,其性质取决于不同的掺杂组分.概述了ZnO薄膜的制备方法、晶格特性、光电特性、p-n结特性及其磁性掺杂.     

掺Nd纳米ZnO薄膜特性研究

研究了用真空蒸发法在玻璃衬底上制备稀土掺杂纳米ZnO薄膜结构、导电性及光透射性能。结果显示。在500℃氧化、热处理稀土元素Nd掺杂后能够明显改善纳米ZnO薄膜的结构特性，薄膜的晶粒尺寸随掺杂含量的增加而减小。掺Nd使ZnO薄膜的电性能有所改善但使纳米ZnO薄膜的光透射性有所降低。     

有机-无机杂化光电导电极修饰材料研究进展

有机太阳电池(OPVs)和有机发光二极管(OLEDs)的阴极界面通常由有机小分子、聚电解质以及低温溶胶-凝胶法加工的金属氧化物(最常见的为ZnO)制备而成,由于这些材料导电性不佳使光电器件中阴极界面薄膜厚度限制在30 nm以下,给大面积生产提出了苛刻要求。有机-无机杂化的光电导材料是近来提出的有效提高阴极界面材料电导率的新策略。有机分子具有较高的消光系数,能够在低掺杂浓度下高效吸收可见光,而金属氧化物具有较高的电子迁移率,从有机分子到金属氧化物的光致电子转移能够有效填充金属氧化物中的电子陷阱(缺陷),同时大幅度增加金属氧化物中的载流子密度,因而,这种有机-无机杂化的电极修饰材料具有优异的光电导性能。最近,报道通过掺杂一类苝酰亚胺光敏剂到无定形ZnO薄膜中,显著提高ZnO薄膜在光照下的电导率,解决了ZnO薄膜电导率低的科学问题。将这种杂化的光电导材料用于OPVs与OLEDs器件中,显著提高了器件性能,同时大幅度降低了电极修饰薄膜厚度对器件性能的影响,为大面积器件的快速制备提供了有利条件。     

ZnO薄膜的制备方法、性质和应用

介绍了宽禁带半导体ZnO薄膜的制备工艺、主要性质和器件应用等几方面内容.ZnO薄膜的制备方法大致分为物理法和化学法.前者主要包括溅射、脉冲激光沉积和分子束外延等;后者则涵盖化学气相沉积、喷雾热解和溶胶-凝胶法等.从晶体结构、光学及电学等角度概述了ZnO薄膜的主要性质.与这些性质相联系的器件应用有太阳能电池、发光器件和紫外探测器等.对器件应用领域中存在的一些问题及其解决思路作了探讨.