Performance improvement of organic bulk heterojunction solar cells by using dihydroxybenzene as additive

We report the enhanced performance of organic solar cells(OSCs) based on regioregular poly(3-hexylthiophene)(P3HT) and methanofullerene [6,6]-phenyl C61-butyric acid methyl ester(PCBM) blend by using dihydroxybenzene as additive in the active layer.The effect of the content of the additives on electrical characteristics of the device is studied.The device with 0.2 wt% dihydroxybenzene additive achieves the best power conversion efficiency(PCE) of 4.58% with Jsc of 12.5 mA/cm2,Voc of 0.65 V,and FF of 66.6% under simulated solar illumination of AM 1.5G(100 mW/cm2),compared with the control device with PCE of 3.39%(35% improvement compared with the control device).The XRD measurement reveals that the addition of additives induces the crystallization of P3HT and establishes good inter-network to increase the contact area of donor and acceptor,and then helps charge to be effectively transferred to the electrode to reduce the chance of recombination.All evidences indicate that the dihydroxybenzene is likely to be a promising new type additive that can enhance the performance of organic bulk heterojunction solar cells.     

木纤维粉尘的爆炸危险性分级

以某木材加工厂除尘器内的木纤维粉尘作为研究对象,对其进行爆炸特性参数测试和爆炸危险性分级研究。结果表明:结合测得的爆炸特性参数,根据美国爆炸指数E 综合分级法,危险等级为强;根据德国危险性分级方法,木纤维粉尘的爆炸等级属于St1,其爆炸特性较弱;根据国际电工委员会（IEC）分级方法,木纤维粉尘属于不需要特别注意类粉尘;结合E 综合分级法,我国将木粉划分为危险性级别高的可燃性粉尘,此分级较为合理。但对于防爆措施的实施,需要根据实际生产过程中产生的粉尘爆炸参数进行设计改造。     

Reusing of transmitted light by localized surface plasmon enhancing of Ag nanoparticles in organic solar cells

Silver nanoparticles(Ag NPs)are synthesized with chemical method,which are introduced into the traditional organic photovoltaic(OPV)structure.The experimental results show that both the optical and photoelectric properties are en-hanced because of localized surface plasmon(LSP)effects of Ag NPs.The advantage of adding Ag NPs behind active layer in incident direction is discussed.We believe this route can avoid absorption shadow and enhance the reusing of transmitted light of active layer.The average short-circuit current(J SC)of the optimum device can be raised from 9.23mA/cm2 to 10.84mA/cm2,and the energy converting efficiency(PCE)can be raised from 3.22% to 3.85%.     

An air-stable inverted photovoltaic device using ZnO as the electron selective layer and MoO3 as the blocking layer

An air-stable photovoltaic device based on znic oxide nanoparticles (ZNP) in an inverted structure of indium tin oxide (ITO)/ZnO/poly (3-hexylthiophene) (P3HT): [6,6]-phenyl C61-butyric acid methyl ester (PCBM)/MoO3/Ag is studied. We find that the optimum thickness of the MoO3 layer is 2 nm. When the MoO3 blocking layer is introduced, the fill factor of the devices is increased from 29% to 40%, the power conversion efficiency is directly promoted from 0.35% to 1.27%.The stability under ambient conditions of this inverted structure device much is better due to the improved stability at the polymer/Ag interface. The enhancement is attributed to the high carriers mobility and suitable band gap of MoO3 layer.     

低温处理的TiO2纳米颗粒薄膜作为缓冲层的有机光伏电池

通过溶胶凝胶法(sol-gel)合成了TiO₂纳米颗 粒(NPs),制备了结构为 ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/TiO₂/Al的有机太阳能电池(OSC)器件。通过优化阴极缓冲 层TiO₂NPs的 热处理温度,考察了温度以及溶剂对TiO₂NPs薄膜的光学性能、形貌结构和电学 性能的影响,并研究了其对OSC性能的影响及作用机理。实验发现,TiO₂NPs处理温度 为80℃时,器件 的效率达到了2.52%。相对于参比器件,器件的光电转换效率(PCE) 、填充因子(FF)分别提高了60%、64.7%。     

粉末涂料爆炸过程动力学和热力学研究

为了解喷涂工艺过程中粉末涂料的爆炸危险性,通过 Siwek 20L球形爆炸装置对环氧、聚酯以及丙烯酸这 3种常用的粉末涂料进行了爆炸动力学以及热力学参数的实验研究,同时结合热重和 DSC 2种分析方法,比较不同种类粉末涂料爆炸过程的危险性。结果表明： 3种粉末涂料中,丙烯酸 粉末涂料的最大爆炸压力和压力上升速率最大,为 0.730 MPa和 76.0 MPa/s,爆炸危险等级为 St2级;聚酯粉末涂料的最大爆炸压力和压力上升速率最小,为 0.617 MPa和 37.9 MPa/s,爆炸危险等级为 St1级。环氧、聚酯以及丙烯酸粉末涂料的玻璃化转变温度分别为 62 ℃、57 ℃和 58 ℃,在惰性气氛中失质量率分别为 52.9%、98.0%和 97.3%,空气气氛中失质量率均增大。     

高长径比银纳米线合成过程中聚乙烯吡咯烷酮的影响机制研究

利用乙二醇还原法合成银纳米线。研究了表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮的浓度、添加时间、滴加速度对产物形貌及银纳米线长径比的影响。结果表明,聚乙烯吡咯烷酮的添加细节影响了其对银纳米晶的包覆程度,从而影响了银纳米线的生成。优化实验参数为加入硝酸银14min后添加聚乙烯吡咯烷酮(浓度0.15mol/L,滴加速率15μL/s)。在此参数下可得到大量长径比200以上的银纳米线,以此银纳米线制备的电极,透光率达到70%以上,方块电阻为50.7Ω/cm2。     

不同矿柱重叠率下采空区安全隔层厚度分析

采空区的安全隔层厚度是采场稳定的重要参数之一。为了得到多层重叠采空区在不同矿柱重叠率下的安全隔层厚度,采用ANSYS软件对采空区的塑性区和第三主应力、矿房的顶板沉降和侧壁位移进行了对比分析。研究表明:上下层矿柱重叠率越高,上覆岩层的载荷越能有效传递到底板岩层,多层重叠采空区的安全隔层厚度值越小,矿柱重叠率为0%、50%、100%时所对应的安全隔层厚度值分别为14、10、8 m。     

多孔ZnO纳米花电子传输层对有机太阳能电池性能的优化

通过水热法制备了多孔、单晶结构的三维ZnO纳米花材料。研究了不同生长时间下(6h、9h和12h)的ZnO材料的形貌及光电性能。结果表明,反应9h的多孔ZnO纳米花材料具有较高透光率、低缺陷密度以及高载流子迁移率等优点,是较为理想的电子传输层材料。将这些材料应用于有机太阳能电池的制备,性能测试结果表明,以生长时间为9h的多孔ZnO纳米花材料作为电子传输层的器件性能最佳,与无ZnO修饰层的参比器件相比,其短路电流密度Jsc和光电转化效率(PCE)明显提高,分别达到了5.68mA/cm2和1.24%。     

面向城市地下空间规划的三维GIS集成技术研究

随着城市化进程的不断加快,城市地下空间的开发利用已经成为城市发展的重要方向。为了提高城市地下空间综合规划的合理性,本文研究了基于三维GIS的地下空间辅助规划方法,提出了地下空间辅助规划的体系架构,实现了地下空间综合规划相关影响因素及各专项规划内容的集中统一管理,针对各类数据的不同特点,形成了综合应用多种方法的三维建模体系,设计并开发了三维可视化的地下空间辅助规划系统,实现了城市地下空间规划数据的三维集成展示,并根据实际应用的需要,开发了一系列的辅助规划分析功能,为城市地下空间科学合理的规划提供辅助决策依据。