碳材料在钙钛矿太阳能电池中的应用

钙钛矿太阳能电池具有材料成本低廉、生产工艺简单、光电转换效率高等优点,发展前景十分光明。碳材料因其价格低廉、高导电性、疏水性和化学稳定性等特点,被应用在钙钛矿太阳能电池的各个组成部分,用于提高电池性能和降低成本。本文根据应用在钙钛矿太阳能电池中的碳材料的维数进行分类,分别介绍了零维的C60、碳量子点和石墨烯量子点,一维的碳纳米管,二维的石墨烯及其衍生物、石墨炔和三维的石墨等在钙钛矿太阳能电池中的应用,对于将来实现钙钛矿太阳能电池的低成本商业化和大规模制造具有重要意义。     

聚甲醛复合材料的结晶性

为了解聚甲醛复合材料的结晶特性,用转矩流变仪共混-模压成型方法制备了Ekono l/POM复合材料、Ekono l/G/M oS2/POM复合材料。通过X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)考察了POM的结晶情况,并测定了材料的熔点、结晶温度。结果表明,Ekono l对POM多数晶面的生长有不利影响;随着Ekono l含量的增加,复合材料的结晶温度小幅升高,相对结晶度增大,然而过量Ekono l对POM结晶不利;G和M oS2对POM的结晶具有良好的促进作用。     

二维MXene材料在新型薄膜太阳能电池技术中的研究进展

太阳能作为自然界中丰富的可持续清洁能源,可以在解决当前能源短缺问题的同时有效减少因过度消耗化石燃料造成的环境污染问题。近年来,第三代新型薄膜太阳能电池,如染料敏化太阳能电池(DSSCs)和钙钛矿太阳能电池(PSCs)等,凭借其原料丰富、制造成本低廉和光电性能良好等优点而受到广泛关注。然而,新型薄膜太阳能电池器件的电荷传输性能和运行稳定性与正式商用的要求仍有一定差距。二维MXene材料具有比表面积高、表面官能团丰富、导电性优良、功函数可调和亲水性等优点,已成为能源转换领域的研究热点。鉴于此,本文在综述二维MXene材料的结构、光学和电学特性的基础上,阐述了近些年二维MXene材料应用于新型薄膜太阳能电池的研究进展,并重点探讨了二维MXene材料增强太阳能电池光电性能的机制。二维MXene材料可通过作为钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层和电荷传输层的添加剂、修饰染料敏化太阳能电池的光电阳极和制备电极,来调整能带对齐、降低功函数、拓宽吸光范围和形成“柱撑效应”,有效改善器件的光吸收效率、载流子迁移率和电荷提取能力,从而提升器件的光电性能和稳定性。最后,结合目前的研究进展,对二维MXene材料在新型薄...     

MoS2与石墨对聚四氟蜡粘接涂层摩擦学性能的影响

利用MHK-500型环块摩擦磨损试验机分别考察了M oS2与石墨对聚四氟蜡/聚氨酯复合涂层摩擦磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜和光学显微镜观察分析了涂层磨损表面和偶件上转移膜的分布情况。研究表明,M oS2与石墨的加入使聚四氟蜡/聚氨酯复合涂层的耐磨性提高,但对摩擦系数影响较小,并且添加M oS2的聚四氟蜡粘接涂层的耐磨性要优于添加石墨的聚四氟蜡粘接涂层。同时,负荷和速度对添加M oS2与石墨的聚四氟蜡/聚氨酯复合涂层的摩擦磨损性能有很大影响。在高负荷中速条件下复合涂层具有较好的耐磨性能。     

二维超导η-Mo3C2薄膜的可控制备

二维超导体具有丰富的物理特性和非常广泛的潜在应用.最近,有报道制备出具有二维超导特性的α-Mo2C和面心立方Mo2C,这些材料为碳基超导的研究带来了新的方向.碳化钼具有多种晶体结构,除了目前已经被制备的种类外,二维碳化钼尚没有新的晶体结构被制备出来,这或许是因为在制备过程中缺乏额外的能量供给.在本工作中,我们进一步发展...     

二维原子晶体材料中的各向异性研究概述

二维原子晶体材料简称二维材料,因载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内,展现出了许多奇特的性质而受到了广泛关注.二维材料的带隙可调特性在场效应管、光电器件、热电器件等领域应用广泛.另外二维材料的自旋自由度和谷自由度的可控性使得二维材料在自旋电子学和谷电子学等领域也引发了深入的研究.不同的二维材料由于晶体结构的特殊性质导致了不同的电学特性或者光学特性的各向异性,包括拉曼光谱、光致发光光谱、二阶谐波谱、光吸收谱、热导率、电导率等性质的各向异性.这些各向异性特性在偏振光电器件、偏振热电器件、仿生器件、偏振光探等领域拥有巨大的发展潜力.二维材料的各向异性还能够用于实现器件性能的最优化.文章介绍了各种二维材料的各向异性的最新研究进展.     

衬底位置对制备二维的MoS_2的影响

新型的二维层状材料凭借着其优异的机械、光学、电学等独特性能受到研究者广泛关注,二维层状材料如石墨烯、过渡金属硫族化合物等在柔性器件等领域具有潜在的应用前景,成为了现阶段研究热点之一;然而,应用的前提是高质量的二维材料大面积可控制备。利用化学气相沉积方法制备了二维的MoS_2,探讨了放置衬底的差异对合成二维的MoS_2的影响。结果表明,在其它相同的实验条件下,face-up和face-down的放置位置制备的MoS_2具有不同的形状、在衬底上的覆盖率不同;尽管如此,两种放置情况下,获得的单层的MoS_2具有类似的结构和荧光特性。研究结果对可控合成二维的MoS_2以及其它的TMDs均具有指导意义和参考价值。     

碳纳米管在太阳能电池中的应用研究进展

碳纳米管(CNTs)由于具有独特的一维结构、良好的化学稳定性、优异的电荷传导性能以及独特的光电性能,近些年被广泛应用于太阳能电池材料.综述了CNTs在聚合物太阳能电池、染料敏化太阳能电池以及无机太阳能电池中的应用研究进展.     

基于有机金属卤化物钙钛矿材料的全固态太阳能电池研究进展

作为太阳能电池的光吸收剂,有机金属卤化物钙钛矿材料不仅具有高效的光吸收能力和载流子迁移率,还具有独特的双极性特征,能同时传输电子和空穴,使其成为优异的光伏材料,掀起了基于钙钛矿材料太阳能电池的研究热潮。介绍了近几年来基于有机金属卤化物钙钛矿材料的全固态太阳能电池的发展情况,总结了有机金属卤化物钙钛矿材料的结构和特性,对目前几类典型的钙钛矿太阳能电池进行了讨论,并展望了全固态钙钛矿太阳能电池的产业化应用前景。     

Ti3C2TxMXene材料的制备、组装及应用研究进展

Ti₃C₂T_xMXene是具有高导电性、较好的力学性能及高比电容等特性的新型二维结构过渡金属碳化物,在储能、传感、催化、膜分离、微波吸收及电磁屏蔽等领域具有巨大的应用前景。但单层二维材料在纳米尺度上的性能不易真正被人们所用,因此必须将其组装成宏观材料,如一维纤维、二维薄膜及三维气凝胶。对于Ti₃C₂T_x的宏观组装及其应用研究也取得了一定的成果与进展。本文综合评述了目前Ti₃C₂T_x的制备方法、宏观Ti₃C₂T_x基材料的组装方法及其相关应用进展,介绍了国内外Ti₃C₂T_x的研究现状和实际应用中的研究成果,总结了Ti₃C₂T_x在制备、组装及应用过程中的不足,并展望了未来的发展趋势。