多碱光电阴极膜厚对阴极灵敏度的影响研究

叙述了多碱光电阴极光谱反射的特点,测量了超二代微光像增强器多碱光电阴极的光谱反射曲线,分析了光谱响应曲线产生干涉加强峰和干涉减弱峰的原因,比较了不同膜层厚度多碱阴极光谱反射曲线的区别.根据能量守恒定律,利用实测的多碱光电阴极光谱反射率和光谱透过率,计算出多碱光电阴极的光谱吸收曲线,通过研究不同厚度多碱阴极的光谱吸收,发现多碱光电阴极膜层厚度加厚并不会提高其对所有波段光吸收率的特点.厚度增加只会增加短波和长波的光吸收率,但中波的光吸收率不会增加反而下降,这是由于受到光谱反射的影响.阴极膜层的厚度既影响光谱反射和光谱透过,又会影响光谱吸收,因此也影响多碱阴极的光谱响应,所以多碱光电阴极的膜层厚度是影响多碱光电阴极灵敏度的一个关键参数.实践证明,转移式技术制作的多碱光电阴极膜层厚度也存在一个最佳值,超过这一最佳厚度,阴极的灵敏度不增反降,这是因为红外光谱响应增加不多,但中波光谱响应下降很多.所以对转移式多碱光电阴极而言,实践证明当膜层厚度达到最佳厚度时,膜层呈现淡红色,在制作过程中要控制好阴极膜层的厚度,这样才可能获得较高的阴极灵敏度.     

射频等离子体处理对TiO2薄膜光电转换和亲水性的影响

用反应射频溅射法在导电玻璃上制备TiO2薄膜,并用Ar射频等离子体对TiO2薄膜进行处理。利用XRD、XPS、UVVIS透射光谱和AFM等测试手段研究Ar射频等离子体处理对TiO2纳米薄膜的结构、成分和光电性能的影响,用液滴形貌分析法测量水滴在TiO2薄膜表面的接触角。经过Ar射频等离子处理后,用TiO2薄膜组装的光电池的光电流提高了约80%,TiO2薄膜的亲水角由66°左右迅速减小。     

低红外发射率TiO2/Ag/TiO2纳米多层膜研究

利用磁控溅射在玻璃衬底上制备了具有良好的光谱选择性透过率的TiO2/Ag/TiO2纳米多层膜.通过用X射线衍射、扫描电子显微镜、UV-VIS-NIR分光光度计、傅里叶红外光谱仪对样品进行表征,优化了薄膜的制备工艺,研究了多层膜的光学特性.结果表明,当Ag膜的厚度为12nm时,多层膜具有高的可见光透过率和优良的导电性能.样品在555nm波长处的透过率最高达93.5%,红外波段平均反射率为90%左右,8μm～14μm波段红外发射率ε＜0.2.Ag层厚度的增加使可见光高透过率波段变窄,透过率下降.内层及外层TiO2厚度的变化引起薄膜可见光透过峰的位置及强度发生变化,外层的影响高于内层.     

PANI/TiO2和PANI/TiO2/HCSA纳米复合材料的光电性能

采用原位聚合的方法制备了PANI/TiO2纳米复合材料,用樟脑磺酸掺杂PANI/TiO2(EB)得到纳米复合膜.使用红外光谱、紫外光谱、荧光光谱及透射电镜探讨了复合材料的光电性能.     

TiO2薄膜基底上制作多碱光电阴极的探索研究

在TiO2薄膜基底上制作多碱光电阴极,发现多碱光电阴极制作工艺无法正常进行,多碱光电阴极的颜色为暗黑色,并且阴极灵敏度非常低,而正常的多碱光电阴极应为红褐色.其中TiO2薄膜基底利用原子层沉积(ALD)工艺制备在玻璃窗上,并且具有锐钛矿晶体结构.X射线衍射仪(XRD)分析发现,制作多碱阴极后的TiO2薄膜样品锐钛矿衍射峰基本消失,另外X射线光电子能谱(XPS)分析发现该TiO2薄膜样品不同深度均存在Na元素,由此表明是Na元素渗透到TiO2薄膜中,破坏了薄膜的晶体结构,并且导致多碱光电阴极灵敏度非常低.为此提出了一种在制作多碱光电阴极之前,在TiO2薄膜上利用ALD工艺制作一层Al2O3钝化膜的方法.经过实验验证,证实该方法可以有效避免Na元素渗透到TiO2薄膜,同时多碱光电阴极制作过程可正常进行,多碱光电阴极的颜色为红褐色,阴极灵敏度超过800 μA/lm.这为将来深入研究采用TiO2薄膜作为多碱光电阴极的减反膜打下了基础.     

纳米晶体TiO2多孔膜的制备

采用电子束蒸发方法成功制备了用于光电变色器件的纳晶多孔结构TiO2薄膜,借助于俄歇仪(AES)和原子力显微镜(AFM)分析了制备条件对薄膜的表面形貌、粒径大小及化学计量比的影响。最终给出了制备光电变色器件用纳晶多孔结构TiO2薄膜的工艺参数。     

水热法制备TiO2纳米晶薄膜的光电性能研究

利用水热法制备了纳米TiO2粉体,分别利用该粉体和经过氢氧化钠溶液水热处理后的粉体涂覆在导电玻璃上制备成薄膜,然后组装为染料敏化太阳能电池.利用XRD和SEM对该薄膜进行表征,并用I-V测试仪对电池的光电性能进行研究.结果表明:未经处理的粉体制备的薄膜粒径小,分布均匀,为纯锐钛矿晶型,组装的电池光电转化效率为4.09%...     

TiO2/ZnO薄膜紫外探测器的光电特性

的光电流,且其光响应的上升弛豫时间约为22 S,下降响应时间约为80s;响应时间较长是由于广泛分布于薄膜中的缺陷而造成的.结果表明TiO2/ZnO可作为一种良好的紫外探测材料.     

TiO2薄膜紫外探测器的光电特性

采用溶胶-凝胶法（Sol-Gel）,在Si衬底上生长了TiO2纳米薄膜,并用此材料制备了光电导型的TiO2薄膜紫外光探测器．通过测量探测器的光电流与照射光波长的关系,可以看出,TiO2探测器在紫外波段230～280nm有很明显的光响应,光电流谱线近乎平坦;在280nm处光响应出现明显下降,且跨度较大,直至360nm又再次趋于平坦．测量了250nm波长处的响应度和外加偏压的关系,发现响应度随外加偏压的增加而增加,5V时达到饱和．     

TiO2薄膜紫外探测器的光电特性

采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel),在Si衬底上生长了TiO2纳米薄膜,并用此材料制备了光电导型的TiO2薄膜紫外光探测器.通过测量探测器的光电流与照射光波长的关系,可以看出,TiO2探测器在紫外波段230～280nm有很明显的光响应,光电流谱线近乎平坦;在280nm处光响应出现明显下降,且跨度较大,直至360nm又再次趋于平坦.测量了250nm波长处的响应度和外加偏压的关系,发现响应度随外加偏压的增加而增加,5V时达到饱和.     

基片温度对TiO2薄膜的微观结构和紫外光电特性的影响

为了制备具有紫外光电特性的TiO2薄膜,采用直流磁控溅射(DC)的方法在不同温度的玻璃基片上制备了TiO2薄膜。通过用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)测试薄膜的晶体结构、表面形貌和薄膜组成成分。结果表明:当基片温度在250℃及以上时,制备出具有锐钛矿结构的TiO2薄膜,并且有较好化学计量比。TiO2薄膜电阻在紫外光照射下的响应时间随基片温度的升高而减少。     

TiO2薄膜的制备及其压敏特性研究

对热氧化制备的TiO2薄膜的低压压敏特性进行了研究.首先利用直流磁控溅射方法在重掺Si衬底上沉积一层金属钛膜,然后在退火炉中热氧化得到TiO2薄膜.XRD分析结果表明,Ti金属膜热氧化所得的TiO2薄膜为金红石结构,当热氧化温度600～800 ℃时呈现(200)择优取向性.I-V测试结果表明,择优取向的TiO2薄膜相对非择优取向的TiO2薄膜具有更高的压敏阈值电压.进一步分析表明,阈值电压与择优取向性的关系起源于薄膜厚度的变化.     

掺W对染料敏化TiO2电极光电性质的研究

用双靶直流磁控共溅射方法在FTO透明导电玻璃上沉积掺W的TiO2薄膜.采用原子力显微镜、喇曼光谱仪和透射光谱仪对其表面形貌、晶体结构及光学性能进行了分析.研究发现适量的掺w有利于改善TiO2薄膜的表面结构,并有利于提高染料敏化电池的短路电流;但过量的掺w减弱了锐钛矿相,TiO2薄膜转变为金红石相结构;适量W掺杂TiO2薄膜经敏化组装的太阳能电池,有利于提高其短路电流及光电能量转换效率,不利于提高其开路电压.     

亲水性TiO2的研究进展

TiO2其亲水特性的研究近年来有了新的进展,新制备的TiO2薄膜可以在无紫外照射的黑暗环境中持有亲水防雾特性,这些都归因于薄膜表面的物理特性。本文综述了影响二氧化钛亲水特性的物理原因,并且介绍了通过掺杂SiO2而加强TiO2亲水特性的方法。     

Pechini法制备TiO_2薄膜及其在染料敏化太阳电池中的应用

用Pechini法在FTO导电玻璃上制备不同厚度的TiO2薄膜,并组装成染料敏化太阳能电池。XRD结果表明,在450℃退火1h得到了主相为锐钛矿的TiO2。SEM结果表明,TiO2薄膜表面疏松多孔,粒径均匀,厚度在6~15μm。紫外-可见光谱分析表明,TiO2薄膜染料的吸附量随薄膜厚度的增加而增加。光电性能研究表明,在0.005W/cm2的弱光照下,膜1(厚6μm)和膜2(厚15μm)光阳极的光电转换效率分别为6.85%和11.83%;在0.1 W/cm2的模拟标准太阳光照下,膜1和膜2光阳极的光电转换效率分别为1.72%和2.39%。     

背面银浆用银粉对晶硅太阳电池性能的影响

分别采用液相化学还原法和机械球磨法制得球形银粉和片状银粉,研究了银粉的形貌、分散性及振实密度对背面银浆烧结膜和电池光电性能的影响。结果表明:片状银粉制备的背银浆料附着力最好、电池光电转换效率最高,球形银粉次之,树枝型银粉最差。高分散和高振实密度银粉能显著提高电池片的光电转换效率。     

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。     

染料敏化太阳电池的光阳极制备及其性能优化

详细讨论了染料敏化太阳电池二氧化钛纳米粒子、丝网印刷胶体、二氧化钛电极、对电极、电解质的制备方法,得到最优化的TiO2纳米晶电极的厚度为12μm左右。通过改善电极染料吸附量、纳米晶颗粒间的电接触性能以及电极对可见光的透射和反射能力,电池的光电性能得到显著提高。     

退火对Pt/TiO2肖特基二极管结构及电学性能的影响

以硅为衬底,采用射频磁控溅射技术制备了TiO2薄膜,利用扫描电子显微镜及拉曼光谱对退火前后的TiO2进行表征与结构分析.结果表明,退火后的TiO2具有良好的结晶特性,且呈锐钛矿结构.在此薄膜工艺条件下,以TiO2为半导体层在玻璃基底上制备了Al/TiO2/Pt肖特基二极管,并在153～433 K温度范围内对其进行了I-V测试,得到以下结果:在整个温度范围内,A1/TiO2/Pt肖特基二极管均表现出良好的整流特性;其理想因子随温度升高而降低,势垒高度随温度升高而升高;在433 K下,理想因子为1.31,势垒高度为0.73,表明此肖特基二极管已接近理想的肖特基二极管.     

TiO_2纳米薄膜的制备及应用进展

TiO_2纳米薄膜在光催化、传感、环境工程等领域具有广阔的应用前景,本文根据国内外的研究报道及作者对TiO_2纳米薄膜的研究,简单地介绍了它的制备方法和应用。