喷涂法制备混合阳离子钙钛矿太阳电池

采用热基底喷涂法分别制备了FA_0.85MA_0.15PbI₃和(FAPbI₃)_0.85(MAPbBr₃)_0.15两种混合阳离子钙钛矿薄膜,对两种薄膜进行了扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、紫外-可见光吸收光谱（UV-Vis）测试表征。结果表明,该方法制备的混合阳离子钙钛矿薄膜平整致密,FA_0.85MA_0.15PbI₃结晶性更好,并且吸收带边和吸收强度更大。将两种薄膜组装成平板太阳能电池,对电池的光电性能和稳定性进行了分析。结果表明,FA_0.85MA_0.15PbI₃ PSCs光电转换效率为13.21%,(FAPbI₃)_0.85(MAPbBr₃)_0.15 PSCs光电转换效率为12.08%,并且(FAPbI₃)_0.85(MAPbBr₃)_0.15 PSCs在放置80 d后,性能基本无变化,表明喷涂法制备(FAPbI₃)_0.85(MAPbBr₃)_0.15 PSCs具有较好的稳定性。     

基于CsPbIBr2的全无机半透明器件的光伏性能与热致变色性能(英文)

光伏热致变色智能窗采用钙钛矿材料并结合其热致变色和光伏特性,既可调控不同温度下的太阳光透过率,又可将吸收的光能转化为可用的电能.在此,我们利用经过优化的后退火工艺设计了一个结构为氟掺杂氧化锡(FTO)/SnO₂/CsPbIBr₂/NiO_x/铟锡氧化物(ITO)的半透明太阳能电池,在最佳条件下其平均可见光透过率为33.2%,光电转化效率为3.89%.同时,基于CsPbIBr2的热致变色特性,我们发现当其由高温着色相转变为低温透明相时,器件的平均可见透过率可从33.2%提高至73.5%.此外,高温相向低温相的转变受湿度主导.当相对湿度从50%上升至90%时,钙钛矿相变时间从1005分钟大幅度下降至17分钟.然而,过高的湿度导致的过快相变会破坏钙钛矿的薄膜形貌和晶体结构,这将对CsPbIBr₂钙钛矿造成不可逆损伤.这项工作为半透明光伏和热致变色智能窗的应用提供了重要参考,并可预见这一领域将进一步助力降低建筑和汽车能耗.     

无机电致变色材料多波段调控的研究进展

电致变色是一种在外加电场作用下,材料光学特性发生可逆变化的技术,其调控范围包括从可见光（VIS）到近红外（NIR）、中红外（MIR）及远红外（FIR）的宽光谱波段。基于可见光和近红外波段智能窗技术的发展,建筑物有望实现光线明、暗、冷、暖自由搭配及动态可调的智能应用,显著减轻空调等制冷设备能耗,兼具经济与节能的双赢目标,同时也使其在防眩目后视镜、电子纸等商业领域应用前景广阔。基于红外波段的发射率动态可调,而实现的红外隐身、智能热控等技术,则对军事伪装及空间热管理具有重要的战略意义。综述了无机电致变色材料在可见光、可见光-近红外、中远红外多波段透射及反射特性研究进展,阐明了具有电致红外发射率调控特性材料的结构设计及调控机理,展望了未来无机电致变色材料在多波段领域的研究及应用前景。     

半透明光伏器件及其应用的研究进展

半透明光伏器件具有优异的可见光透光性,可应用于建筑玻璃幕墙,有利于实现建筑对太阳能的收集与利用。近年来,通过对材料、结构、工艺等方面的不断优化,半透明光伏器件的光伏性能更接近常规光伏器件,同时保持了必要的透光性能。然而,单一光伏器件并不能解决建筑热交换带来的巨大能源损耗。在半透明光伏器件的基础上结合场致变色技术,可以构建光伏智能窗,并将其应用于光伏建筑。在理想情况下,该装置能在光照下改变其对入射光的透射率并收集光能进行发电,同时有效地减少建筑供能和玻璃换热所造成的能量损失。从半透明光伏器件的研究进展出发,简要回顾了半透明光伏器件与光伏智能窗的一些重要研究成果,总结了各类器件的主要优化方案与性能优劣。最后,对半透明光伏器件与光伏智能窗的应用前景进行了展望。     

脉冲激光沉积法制备的Ge(S90Se10)2硫系薄膜中的光致漂白效应研究

运用激光脉冲沉积法（PLD）制备了Ge（S90Se10）2薄膜，通过运用紫外汞灯对制备的薄膜进行不同时间的辐照，我们确定了达到饱和状态所需要的辐照时间（90分钟）。当薄膜处于饱和状态时，巨大的光致漂白效应被观察到了（△E=0．36ev）。此外，在本文中，我们也对光致漂白效应的机理进行了阐述，一种新型的光电子材料被发现了。     

铜基钙钛矿材料及其研究进展

铅基钙钛矿具有合适的禁带宽度、宽光谱吸收范围、高载流子扩散长度等优点,但铅毒性和稳定性不佳的问题也限制了铅基钙钛矿材料的商业化发展。使用其他无毒的金属元素替代铅元素,制备在空气中稳定性高的无铅钙钛矿材料具有十分重要的意义。铜元素含量丰富且对环境友好,铜基钙钛矿材料在一定程度上可以解决铅毒性和不稳定性问题,可应用于光伏、热致变色、光电探测器等多个领域。主要综述了无铅铜基钙钛矿的类型及其在太阳能电池、热致变色、发光、光电探测器和催化方面的研究现状,并指出了未来可能的研究方向。     

MIL-101(Cr)-NH2/CaCl2复合材料的热化学蓄热性能研究

将金属有机骨架MIL-101(Cr)-NH₂与CaCl₂通过浸渍的方法复合得到MIL-101(Cr)-NH₂/CaCl₂热化学蓄热复合材料。采用X射线衍射分析仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、全自动比表面积及孔径分析仪以及同步热分析仪（TG-DSC）等分析了复合材料的表观形貌、盐含量、比表面积和蓄热密度等参数。结果显示,复合材料的盐含量为49%,在30℃、32%湿度下的最大吸水量为0.54 g(H₂O)/g(样品),蓄热密度达到了1 204 kJ/kg,并且在经历了17次吸附-解吸循环后,其蓄热密度仅降低了6.5%,表现出优异的循环稳定性,出色的吸附性能表明这一新型复合材料在太阳能蓄热领域具有广阔的应用前景。     

二氧化钒薄膜的研究进展

系统总结了VO₂薄膜常用的制备方法,并针对目前热色智能窗用VO₂薄膜存在的问题,如透过率低、调节率不理想等,详细综述了提高VO₂薄膜性能的工艺改进途径,包括沉积减反层、加入折射率小的材料、掺杂等,以揭示改善VO₂薄膜的最佳途径,为推进VO₂智能窗的实用化提供依据。     

热处理对电子束蒸发TiO2雕塑薄膜双折射性能的影响

使用倾角电子束蒸发技术制备了TiO2雕塑薄膜,通过对雕塑薄膜在不同退火温度和退火时间下进行热处理,发现热处理工艺可以优化薄膜的双折射特性和相位延迟性能.实验结果表明,TiO2雕塑薄膜的最佳退火条件为500℃下处理4 h,其双折射值达0.115左右,远高于未处理时的最大双折射值(0.06).椭偏仪测试结果表明,最优条件下热处理后的薄膜,在550 nm处相位延迟量达90°,可以作为该波长处的λ/4波片使用.因此,热退火是改善雕塑薄膜双折射性能的一种简单实用的方法.     

无机钙钛矿太阳能电池研究进展

钙钛矿太阳能电池是一种新兴的全固态平面型太阳能电池,从2009年第一次出现到现在发展迅速。据报道,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已超过24%,全无机钙钛矿太阳能电池的光电转换效率也超过17%。相比于有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池,无机钙钛矿材料由于热稳定性好而成为钙钛矿太阳能电池研究领域的热点之一。本文主要综述了全无机钙钛矿太阳能电池的基本知识及最新的研究成果,尤其是提高全无机钙钛矿太阳能电池的效率及稳定性方面的成果,对钙钛矿薄膜层的改进、电子传输层及空穴传输层优化方面的成果作了详细的介绍和评述。