基于液相法的PbS薄膜可控制备及光电性能表征

利用液相法在锡掺杂氧化铟(简称ITO)上制备了硫化铅(Pb S)薄膜,将得到的Pb S薄膜在300℃氮气中进行不同时间(0~60 min)的退火。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外分光光度计(UV-Vis)和霍尔效应测试系统(Hall-effect)对Pb S薄膜的结构和性质进行了研究。结果表明:退火时间为20 min的Pb S薄膜在ITO基底上粘附力较强,结晶度良好,其带隙为0.65 e V。进一步的霍尔效应分析表明所制备的Pb S薄膜适合作为薄膜太阳能电池的活性层。     

制备过程中对VO2薄膜热致相变光电性能的控制

本文利用真空还原Ｖ２Ｏ５的方法制备出优质对ＶＯ２薄膜;研究了不同真空还原时间ＶＯ２薄膜热致相变过程中光电性能的影响;利用ＸＰＳ、ＸＲＤ对薄膜的化学状态和结晶状态进行了研究。制备的薄膜高／低 电阻变化最大达到三个数量级,９００ｎｍ处的光学透过率在相变前后改变了４０％左右,热致相变性能优良。讨论了不同的真空还原时间下ＶＯ２薄膜热滞回线的宽度、相变温度点以及高低温光透射性能。最后给出了最佳真空还原时间。     

制备过程中对VO_2薄膜热致相变光电性能的控制

本文利用真空还原V2 O5的方法制备出优质对VO2 薄膜 ;研究了不同真空还原时间VO2 薄膜热致相变过程中光电性能的影响 ;利用XPS、XRD对薄膜的化学状态和结晶状态进行了研究。制备的薄膜高 /低温电阻变化最大达到三个数量级 ,90 0nm处的光学透过率在相变前后改变了 40 %左右 ,热致相变性能优良。讨论了不同的真空还原时间下VO2 薄膜热滞回线的宽度、相变温度点以及高低温光透射性能。最后给出了最佳真空还原时间。     

掺杂Ag提升TiO_2纳米薄膜光电性能研究

采用sol-gel法制备出Ag掺杂的TiO_2纳米薄膜,利用SEM、XRD、UV-Vis、XPS及电化学工作站等对其光学及光电特性进行表征,研究了掺杂浓度及退火温度对材料晶体结构、光学特性及光电性能的影响规律。结果表明:Ag的掺杂提高了材料的晶相转变温度,降低了材料禁带宽度,使吸收带边发生红移(约40 nm),有效提高薄膜对太阳光的利用效率。当Ag掺杂浓度为摩尔分数0.5%,退火温度为500℃时,材料表现出最佳的光电活性,光电流密度达0.38×10~(–3)A/cm~2,相较于纯TiO_2薄膜的光电流密度增大约41%,光电性能得到显著提升且稳定性良好。     

三源真空蒸发CuInSe_2薄膜的性能

详细分析讨论了用三源真空蒸发法制取CuInSe2薄膜过程中，源温、衬底温度及Cu，In原子比值对薄膜性能的影响。     

准分子脉冲激光沉积法制备的ZrO2薄膜结构和电学性能的研究

采用准分子脉冲激光沉积法 (PLD)分别在Pt/Ti/SiO2 /Si和SiO2 /Si衬底上制备了ZrO2 薄膜 ,采用扩展电阻法 (SRP)研究了薄膜纵向电阻分布 ;采用X射线衍射法 (XRD)研究了衬底温度对ZrO2 薄膜结晶性能的影响 ;精确测试了薄膜的表面粗糙度 ;讨论了薄膜结晶性能与其电学I V特性之间的关系。     

溅射功率对HfO2薄膜结构及电学性能的影响北大核心CSCD

采用射频磁控溅射法分别在不同溅射功率下制备了Hf O2薄膜,基于该组薄膜实现了金属-绝缘体-金属(MIM)电容器原型器件。采用Raman、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱学(XPS)和电学测试仪等分析手段,研究了溅射功率对薄膜微结构和电学特性的影响。测试结果表明,随着溅射功率的增加,HfO_2薄膜由无定形态向单斜晶相转化、颗粒尺寸逐渐增大、Hf—O键结合度增强,由于提高溅射功率导致了薄膜晶化、团簇和Hf—O结合能减小,使MIM电容器击穿电压降低,漏电流呈现先降后增。结果表明溅射功率为150 W时,HfO_2薄膜获得较好的电学性能。     

阴极修饰对染料敏化TiO2太阳能电池性能的改进

通过对染料敏化TiO2纳米晶太阳能电池中阴极进行修饰来提高电池的光电性能。结果表明:在阴极表面镀上具有催化性能的白金、镍或石墨均可提高电池的光电转化效率(IPCE)、短路电流、开路电压和填充因子等性能。其中白金修饰阴极后,电池的性能较好,IPCE从7.59%升至48.32%,短路电流从0.91 mA升至7.23 mA,开路电压从478 mV升至571 mV以及填充因子从0.09升至0.47。并给出用UV—3100型紫外可见分光光度计测定染料RuL2(SCN)2溶液的吸收光谱。     

Au/SiO_2纳米复合薄膜的结构表征及光致发光特性

采用磁控溅射和退火技术制备出Au/SiO2纳米复合薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对上述纳米复合薄膜进行了结构表征。实验结果表明,纳米复合薄膜的表面上均匀分布着直径在100～300nm的金纳米颗粒。金纳米颗粒的大小随着退火时间的增加而增大。用荧光光谱仪(PL)对薄膜的光致发光特性进行了研究。结果表明,在激发波长为325nm时,分别在525nm和560nm处出现两个发光峰;在激发波长为250nm时,在325nm处出现发光峰,这一发光峰可能与非晶SiO2的结构缺陷有关。     

TiO2纳米管阵列对染料敏化太阳能电池性能的影响

通过恒压阳极氧化法在Ti箔表面制备了结构规整的TiO2纳米管阵列,研究了氧化时间和退火温度对纳米管阵列的尺寸和晶体结构的影响。用制得的纳米管阵列电极组装了染料敏化太阳能电池(DSSC),研究了纳米管长度、退火温度和电极面积对DSSC光电性能的影响。结果表明,纳米管管径和壁厚均与氧化时间无关,而纳米管长度则随着氧化时间延长而增加。在450℃及更低温度退火时,纳米管中只出现锐钛矿相;而在500℃退火时,纳米管中则又出现了金红石相。由厚度为27μm、退火温度为450℃的纳米管阵列电极组装成的DSCC具有最佳的光电转化性能。DSCC的光电转化效率随电极面积的增加而降低。