ZnO/GO纳米材料基热稳定钙钛矿太阳能电池

为了使钙钛矿太阳能电池在高温退火后能够保持稳定, 本研究通过电化学方法制备出氧化锌/氧化石墨烯纳米粒子, 并将其运用到钙钛矿太阳能电池中作为电子传输层使用。通过原位掠入射X射线衍射(GIXRD)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等方法对沉积在氧化锌和氧化锌/氧化石墨烯纳米材料上面的甲胺铅碘的结构、形貌以及电池性能变化进行分析测试。结果表明: 氧化锌/氧化石墨烯对于甲胺铅碘有保护作用, 沉积在氧化锌/氧化石墨烯上面的甲胺铅碘薄膜稳定性更高, 电池性能更加稳定, 为将来大面积应用提供了一定的指导。     

高稳定性(EDA)(FA)2[Pb3I10]层状钙钛矿薄膜的制备与表征

为了提高钙钛矿太阳能电池在潮湿环境中的稳定性, 采用一步法, 通过在DMF中混合(EDA)I₂、(FA)I和PbI₂, 将乙二胺离子引入钙钛矿晶格, 成功制备了一种具有较高稳定性的二维片层状的钙钛矿结构薄膜。通过原位掠入射X射线衍射(GIXRD)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和原子力显微镜(AFM)等方法检测分析(EDA)(FA)₂[Pb₃I₁₀]在低湿度及高湿度环境下的结构、形貌以及光学性能变化。结果表明: 制备的 (EDA)(FA)₂[Pb₃I₁₀]薄膜在相同湿度环境下比当前广泛应用于钙钛矿太阳能电池的甲胺铅碘薄膜(CH₃NH₃PbI₃)稳定性更高; 薄膜的光学带隙约为1.67 eV, 与太阳能电池最佳带隙比较接近。另外, (EDA)(FA)₂[Pb₃I₁₀]薄膜在可见光范围吸光性能较好; 薄膜的粗糙度很小, 适合制备太阳能电池, 而且, 成本较硅基太阳能电池低廉, 在分子水平较CH₃NH₃PbI₃的可调谐性更大, 使钙钛矿太阳能电池在未来大面积应用成为可能。     

Synthesis, characterization and luminescent properties of needle-like lanthanide-doped orthorhombic Y5O4F7

Thermal annealing of YOH1.1F1.9 and YOH1.1F1.9:Ln3+(Ln3+=Eu3+,Tb3+ and Gd3+) precursors in air gave access to synthesize yttrium oxyfluoride phosphors with well-preserved needle-like morphologies. The phase purities of samples strongly depended on the thermal annealing temperature. At 600 °C, pure Y5O4F7 with orthorhombic structure were obtained, as evidenced by powder X-ray diffraction measurement and chemical analysis. The interesting microstructure evolution of the annealed sample from well-organized nanoparticles on curly slices to microrod-bundle structure had been aroused by raising annealing temperature. The multicolor fluorescent emissions of Y5O4F7:Ln3+ phosphors were observed, e.g. ultraviolet emission for Gd3+ , green emission for Tb3+ and red emission for Eu3+ , which resulted from characteristic transitions of different lanthanide ions.     

沟槽型X射线两次衍射单色器研究

为获得高能量分辨率、高准直的同步辐射光,应用X射线衍射动力学原理,并依据上海光源小角散射线站光学参数,设计并加工了两次衍射的单晶硅(111)面沟槽型单色器。测量了两反射面平行度、斜切角及摇摆曲线,并对摇摆曲线的测量值进行了误差分析。理论模拟与实验数据对比分析显示:有效减小晶体加工过程中的残余应力导致的晶格畸变、改善晶体形貌、调整斜切角与增加衍射级次可降低晶体的衍射角宽,进而提高出射光的准直性和能量分辨率。经计算,在同步辐射光能量为10keV条件下,单晶硅(111)面沟槽型单色器的本征能量分辨率为1.452×10~(-4)。     

SR-XRD和EXAFS研究Mn掺杂ZnO薄膜的微观结构

用射频磁控溅射技术在蓝宝石衬底上制备了一组不同衬底温度的Mn掺杂ZnO薄膜。质子激发X射线荧光(PIXE)测量表明,薄膜中仅有含量为5 at.%的Mn,未见其它磁性杂质元素(如Fe、Co、Ni等)。同步辐射X射线衍射(SR-XRD)表明,这些Mn掺杂ZnO薄膜具有纤锌矿ZnO结构。SR-XRD和扩展X射线吸收精细结构谱(EXAFS)分析显示,薄膜中未发现Mn团簇或MnO、MnO2、Mn2O3、Mn3O4等二次相,Mn原子是通过替代Zn原子而进入了ZnO晶格。