红外材料硒化锌制备方法的研究进展

本文主要介绍了红外材料硒化锌制备方法的研究进展,尤其重点介绍了采用化学气相沉积法生产硒化锌的进展情况,介绍了化学气相沉积法两种反应体系的不同点。针对Zn-H_2Se-Ar体系,重点介绍了整个反应系统的结构及各个结构的作用。     

化学浴法制备硒硫化锑薄膜及其相应太阳电池光伏性能的研究

利用酒石酸锑钾、硫代硫酸钠、硒代硫酸钠作为锑、硫、硒源,通过化学浴法成功制备了硒硫化锑(Sb₂S_3-ySe_y)薄膜,组装了结构为FTO/CdS/Sb₂S_3-ySe_y/spiro-OMeTAD/Au的太阳电池,系统研究了化学浴生长时间对所得Sb₂S_3-ySe_y薄膜的微结构、晶相、光学吸收及其相应太阳电池光伏性能的影响。结果表明,当生长时间为5h、7h、9h时,所得Sb₂S_3-ySe_y薄膜的厚度为70nm、100nm、110nm,相应太阳电池的光电转换效率为5.27%、5.66%、5.64%。     

化学气相沉积法生长透明硒化锌多晶

采用化学气相沉积(CVD)法,在Zn-Se-Hz-Ar体系中生长了用于红外光学窗口的ZnSe透明多晶体。测定了ZnSe样品的XRD谱和红外透过光谱,用光学显微镜观察了样品的显微形貌;讨论了CVD工艺中生长参数对ZnSe晶体质量的影响。研究结果表明：通过优化的生长工艺,生长温度在500～750℃,压力在100～1500Pa的范围内,可以制备出高质量ZnSe多晶体;在8～12μm波段范围内,其红外透过率达70％以上。     

溶剂热法合成硒化锑纳米棒及其电化学性质

通过相对温度条件更温和的溶剂热法合成硒化锑纳米棒（ Sb2 Se3）：以自制的三方相Se纳米管为模板,NaBH4为还原剂合成了硒化锑纳米棒。产物分别用扫描电子显微镜（ SEM ）、X射线衍射仪（ XRD ）、X射线光电子能谱（ XPS）、热重分析（ TG）等表征手段进行了表征,探讨了硒化锑纳米棒的形成机理,并利用循环伏安法研究了硒化锑纳米棒的电化学性质。     

CVD法生长单层二硒化钼及二硫化锡

二维(2D)材料由于其独特的结构和优异的光电特性,有望用于下一代半导体。二维材料的大规模高质量制备仍然是研究热点之一。本文采用化学气相沉积法(CVD),合成了单层MoSe_2和薄层SnS_2,并研究了其光电性能。合成的单层MoSe_2面积大,分散均匀,晶体质量好。基于MoSe_2的FET表现出优异的电子传输性能。同时,在云母片上合成了薄层SnS_2,SnS_2连续薄膜上分散有少层的SnS_2薄片。研究了SnS_2薄片的光电性能,其场效应开/关电流比达到10~2,同时表现出良好的光响应性能。     

水解-共沉淀法制备硅酸锆包裹硫硒化镉色料

利用正硅酸乙酯水解制备的纳米级二氧化硅对共沉淀法制备的氢氧化锆和硫硒化镉悬浊液包覆得前驱体,经高温快速煅烧得到硅酸锆包裹硫硒化镉色料.通过XRD、SEM、激光粒度仪、色差仪等对色料进行表征,考察了硅锆比固定的情况下,煅烧温度、锆镉比对色料粒径、发色效果的影响.研究结果表明当以LiF为矿化剂,Cd:S:Se=4:3:1,Zr:Cd=3:1,Zr:Si=1:1,1050℃煅烧30 min时,制备的硅酸锆包裹硫硒化镉色料a*值高达32.04,粒径D50在2μm附近,为硅酸锆包裹硫硒化镉色料应用于陶瓷喷墨打印技术提供了可能.     

溶剂热法制备硒化钨纳米花及其气敏性能研究

以N,N-二甲基甲酰胺为分散剂,亚硒酸钠和钨酸钠为原料,采用溶剂热法制备了由超薄二维层状纳米片堆叠而成的花状硒化钨纳米材料,并研究了其气敏性能。通过X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等方法对合成材料进行了结构表征。结果表明：合成的花状纳米硒化钨为六方晶相,在三乙胺、氨水、三甲胺、苯胺、甲酰胺等胺类气体的检测中,对三乙胺气体具有高选择性和超快的响应恢复速率。在最佳工作温度220 ℃下,传感器对体积分数为50×10^-6的三乙胺的响应灵敏度达到20.1,其响应、恢复时间分别为6 s和3 s,最低检出限为0.3×10^-6。对硒化钨材料的气敏机理也进行了讨论,该材料在气敏领域有着潜在的应用前景。     

不同旋涂方式对铜锌锡硫硒薄膜及相应器件性能的影响

晶体质量是决定铜锌锡硫硒(Cu₂ZnSn(S,Se)₄, CZTSSe)吸收层薄膜吸收效率的关键,旋涂是溶液法制备CZTSSe吸收层的第一步,因此旋涂方式的选择至关重要。为了探究不同旋涂方式对CZTSSe吸收层薄膜质量和相应器件性能的影响,分别采用三组不同的旋涂方式制备铜锌锡硫(Cu₂ZnSnS₄, CZTS)前驱体薄膜及CZTSSe吸收层薄膜,并利用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、显微拉曼光谱仪(Raman)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)分析了不同旋涂方式对所制备的CZTSSe吸收层薄膜晶体结构、元素成分、相纯度、表面形貌的影响。同时,采用电流密度-电压(J-V)测试和外量子效率(EQE)测试对CZTSSe吸收层薄膜太阳电池的光电特性进行了表征。结果表明:旋涂7周期,且第一周期烘烤之前旋涂2次的效果最好,所制备的CZTS前驱体薄膜均匀,无裂纹,CZTSSe吸收层薄膜结晶度更高,薄膜表面更平整致密,晶粒大小更均匀,实现了9.63%的光电转换效率。通过对采用不同旋涂方式制备的器件的性能参数进行统计分析,得出新的旋涂方式可以提高CZTSSe薄膜太阳电池的可重复性,为将来可能的大规模商业化应用做铺垫。     

常压化学气相沉积法制备二氧化钛薄膜的沉积工艺及薄膜均匀性

利用常压化学气相沉积法在浮法玻璃表面制备了二氧化钛薄膜。研究了水蒸气、氧气含量和衬底温度以及反应器与衬底的距离对薄膜制备过程中沉积速率的影响。结果表明:当水蒸气质量浓度为50mg/L。氧气含量为总气体流量的8%时,薄膜的沉积速率可达30nm/s,随着衬底温度从300℃升到600℃,薄膜的沉积速率从15nm/s增加到30nm/s;然而随着反应器与衬底的距离从2mm增加到12mm,薄膜的沉积速率从30nm/s降到10nm/s,但大面积薄膜层的厚度差从10nm降低到2nm,薄膜比较均匀。     

溶液法制备铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池的研究进展

溶液法因其具有操作流程简单、材料利用率高以及成本低廉等潜在优势,被认为是一种很有发展前景和应用潜力的铜锌锡硫硒(Cu₂ZnSn(S,Se)₄,CZTSSe)薄膜太阳能电池制备方法。本工作将溶液法的研究现状按喷雾热解法、基于浴的水溶液法、纳米粒子溶液法和直接溶液涂膜法进行分类介绍。通过分析和比较各种方法报道过的优化途径(如优化阳离子比例、烧结条件和硒化条件,以及掺入Na、Ge等金属元素),对溶液法制备的高性能Cu₂ZnSn(S,Se)₄薄膜太阳能电池的当前研究成果进行综述,并总结了各种溶液法制备铜锌锡硫硒薄膜电池的优势和所存在的问题。展望其未来的发展,认为今后的研究重点应侧重于薄膜组成和反应途径,以寻求降低Cu₂ZnSn(S,Se)₄吸收层的本征缺陷的方法。     

Bi2Se3纳米片的制备及表征

以BiCl3和Se粉为铋源和硒源,Na2SO3为还原剂,在碱性条件下,采用简单的溶剂热法首次在不同溶剂中均合成了Bi2Se3纳米片.探究了不同反应时间片状纳米晶的定向生长特性.通过X射线粉末衍射 (XRD )仪,扫描电子显微镜 (SEM),X射线能谱仪 (EDS),透射电子显微镜 (TEM) 和高分辨透射电子显微镜 (HRTEM) 等方法对所得产物的物相结构及形貌进行了表征.结果表明在不同溶剂中所得产物均为纯六方相Bi2Se3纳米片,产物的尺寸及形貌随溶剂变化虽有所不同,但总体为片状形貌,并阐明了片状形貌Bi2Se3的形成与其内部特殊的层状结构密切相关.     

Sb2S3薄膜制备技术研究进展

本文首先对Sb2S3薄膜的性质和应用进行了简单介绍,然后从真空热蒸发法、化学浴沉积法、仿生自组装单层膜法和雾化热解喷涂法等现有制备技术及研究进展进行了全面的综述,文章最后对Sb2S3薄膜的制备方法改进及器件研究领域进行了展望.     

ACS/Sb2O3复合材料制备方法对性能的影响

对采用原位悬浮聚合制备的苯乙烯一氯化聚乙烯一丙烯腈（ACS）共聚物／Sb2O3复合树脂、原位聚合苯乙烯一丙烯腈（SAN）共聚物／Sb2O3复合树脂与ACS树脂的共混物和ACS树脂／Sb2O3的直接共混物的力学性能和阻燃性能进行了研究比较。结果发现：原位聚合法制备的ACS／Sb2O3复合材料的性能优于其它两种方法制备的复合物;三种复合材料的冲击性能都劣于纯ACS材料;采用原位聚合方法,Sb2O3质量分数小于7％时,Sb2O3对复合材料有增强作用;当Sb2O3质量分数大于10％时,直接共混ACS／Sb2O3复合物的阻燃性能劣于其它两种方法制备的ACS／Sb203复合材料。     

星状Sb_2O_3纳米微粒的制备研究

室温下,在含有表面活性剂TX-100的溶液中,利用低能超声搅拌制备得到星状Sb2O3纳米颗粒,用透射电子显微镜(TEM),高分辨透射电子显微镜(HRTEM),X-射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),热分析仪(TG/DTA)对样品形貌和组成进行分析,并探讨了星状Sb2O3纳米颗粒的形成机理。制备方法简单、省时并有望用于其它纳米颗粒的制备。     

惰性浓盐介质法制备纳米Sb2O3

以硫酸亚锑为原料、三聚磷酸钠为分散剂,在惰性浓NaCl介质中进行沉淀反应,得到了粒径较小、分布范围较窄的纳米Sb2O3粉体.     

Sb2S3晶体的水热合成及表征

在水热条件下制备了Sb2S3晶体,用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）分别对Sb2S3晶体的物相及形貌进行了表征分析。实验结果表明,硫源、反应温度、反应时间会影响样品的形貌和粒径。     

Sb2S3太阳能电池的研究进展

Sb₂S₃太阳能电池相比于其他太阳能电池如铜铟镓硒、碲化镉和有机-无机钙钛矿等,具有成本低、无毒性、稳定性高的优点,并且Sb₂S₃材料本身拥有优良的光学性能,如带隙宽度为1.5～2.2eV、光吸收系数高达105cm–1,因此在太阳能转化方面具有良好的应用前景。但目前Sb₂S₃太阳能电池的光电转化效率仍然不高,其最高光电转化效率仅有7.5%,远低于发展成熟的单晶硅太阳能电池、铜铟镓硒、碲化镉太阳能电池。本文简要介绍了Sb₂S₃太阳能电池的工作原理,从光阳极、吸光层Sb₂S₃、空穴传输层3个方面阐述了其发展现状及存在的问题。随后针对限制光电转化效率的因素,阐述了现有的优化电池性能的方法及其研究进展。最后对Sb₂S₃太阳能电池的未来发展方向进行了展望,基于对现有研究分析认为,在未来的研究中需要进一步探索新型的光阳极半导体的种类和结构,研究简单低耗、结晶性良好的Sb₂S₃薄膜的制备方法,研究具有高电子传导率、与Sb₂S₃和对电极接触良好的空穴传输层以及发展高效界面修饰以及金属离子掺杂的方法,以提高Sb₂S₃太阳能电池的性能。     

十溴二苯乙烷协同三氧化二锑阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯

以十溴二苯乙烷(DBDPE)和三氧化二锑(Sb2O3)作为复合阻燃剂，对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行改性。研究了复合阻燃剂对PBT的燃烧性能、热稳定性能和力学性能的影响，并其对阻燃机理进行了探讨。结果表明，阻燃剂DBDPE／Sb2O3对PBT具有良好的阻燃效果，热稳定性能基本不变，而其拉伸强度、冲击强度和弯曲强度都随阻燃剂用量的增加先增后降，阻燃剂的用量不宜过大。