Pb0.95La0.05Zr0.54Ti0.46O3 Thin Films For Photovoltaic Applications
铁电体已经显示出作为未来光伏应用的有前途的替代材料的潜力。近年来,铁电薄膜中高开路电压的观测在铁电光伏领域引起了相当大的兴趣。铁电光伏领域正在发展,与基于半导体的光伏技术相比,尚未完全理解。本论文主要研究铁电薄膜的光伏特性,以加深对铁电光伏的理解。本论文研究了Pb_(0.95)La_(0.05)Zr_(0.54)Ti_(0.46)O_3薄膜的光伏特性。薄膜采用溶液法和旋涂法制备。对这些薄膜的后退火工艺进行了优化,以实现所需的铁电和介电性能。建立了一个测量装置来研究器件的PV特性。电池的电流-电压(I-V)行为的参数,如电极化,退火温度,顶部电极的性质,和光照强度的依赖关系进行了研究。通过使用具有低功函数的电极,光伏响应被示出改善。建立了一个电路模型,模拟了单个铁电光电池的行为以及开路电压(Voc)和短路电流(Isc)与光强的关系。
2013-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Technology ready use of single layer graphene as a transparent electrode for hybrid photovoltaic devices
石墨烯最近已被用作有机光伏器件的透明电极的氧化铟锡(ITO)的替代物。由于其有限的供应,ITO被认为是有机太阳能电池商业化的限制因素。我们探索了通过化学气相沉积(CVD)在铜上生长的大面积石墨烯的使用,然后将其转移到玻璃基板上作为替代透明电极。通过扫描拉曼光谱测量显示转移的膜由>90%的单层石墨烯组成。光学光谱测量表明,层转移的石墨烯在532 nm的波长处具有1.23%的吸光度。我们利用这种材料作为电极制作了有机杂化太阳能电池,并将其性能与使用相同程序制作的ITO器件进行了比较。我们展示了高达3.98%的功率转换效率,高于ITO器件(3.86%),表明层转移石墨烯有望成为太阳能电池技术中透明电极的高质量,低成本,柔性材料。
2011-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Novel Tin-based Gel Polymer Electrode and Its Use in Sodium-ion Capacitor
我们提出了一种新的锡基柔性,凝胶聚合物负电极用于钠离子器件。通过将锡微粒捕获在由浸没沉淀相转化形成的多孔电解质膜中并浸泡在钠离子传导液体电解质中来制备电极。锡颗粒是活性电极材料以及电子导体,而凝胶聚合物能够有效地将离子转移到锡颗粒。用扫描电镜对复合凝胶电极及其在钠离子电容器中的性能进行了分析。X射线衍射、循环伏安法和恒电流充放电。电容器的比容量显示出初始增加,高达175次充放电循环。这种增加可以通过锡的表面积增加来解释,这是由于在钠的重复插入/脱嵌时较大颗粒的崩解。还测量了在1 A g-1下的210 mAh g-1的高电容。
2022-01-15 cond-mat.mtrl-sci
Inorganic photovoltaic cells based on BiFeO3: spontaneous polarization, lattice matching, light polarization and their relationship to photovoltaic performance
无机铁电钙钛矿氧化物比混合钙钛矿更稳定。然而,他们的太阳能收获效率并不那么好。在此,通过构建一系列BiFeO 3基太阳能电池,研究了自发极化、BiFeO 3与电极界面的终止离子种类以及偏振光辐照对光伏性能的影响。本工作是在密度泛函理论和非平衡格林函数理论的框架下,在内建电场或有限偏压下进行的。结果表明:1.光电流仅在合适的电子带隙下才较大,而不是在较大的自发极化下较大; 2.在Bi离子终止的界面上的光电流比Fe离子或O离子终止的界面上的光电流大; 3.如果单色光的偏振方向垂直于自发偏振方向,则光电流可以大大增强。这一结果加深了对BiFeO_3基太阳电池某些实验结果的理解。
2020-02-29 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Functionalized Fullerene Structure on Polymer Photovoltaic Degradation
已经测量了使用含有共轭聚合物聚[2-甲氧基-5-(三氟甲基)苯基]甲酰胺的共混物的光电池的器件性能的时间依赖性。(2-乙基己氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基](MEH-PPV)与两种不同的官能化C60电子受体分子:市售的[6,6]-苯基C61丁酸甲酯(PCBM)或[6,6]-苯基C61丁酸十八烷基酯(PCBOD)。性能的特征在于设备的短路电流输出,与PCBM样品的时间依赖性通常呈指数下降。观察到器件的特征寿命的变化取决于电子受体分子的摩尔分数(相对于MEH-PPV单体分数计算)。与PCBM样品相比,PCBOD共混物的稳定性显著增强,具有一个或两个数量级的改善。相应的光谱数据与类似的时间演变的运输测量表明一个独立的手段,用于确定和理解降解机制。
2009-11-23 cond-mat.mtrl-sci
Photovoltaic response around a unique180{\textdegree} ferroelectric domain wall in single crystalline BiFeO3
使用的实验装置设计成扫描一个亚微米大小的光点,并收集通过较大的电极的光生电流,我们映射铁电BiFeO 3单晶的光伏响应。我们研究了一个独特的180{ \textdegree }铁电畴壁(DW)所产生的效果,并表明其存在和形状的光电流图显着影响。该效应在其附近以及在与Au电极的界面处的肖特基势垒中是大的,但是当照明点接触DW时没有观察到额外的光电流,这表明该特定实体不是特定光电性质的核心。使用3D建模,我们认为,测量的效果是由于内部场的空间分布,这是显着影响的DW由于其失真的电荷。
2016-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid System for Solar Energy Conversion with Nano-Structured Electrodes
太阳能是清洁和可再生的,但具有低通量密度。缺乏持续可靠的电力供应降低了他们的平均日产量。由于红外部分不用于发电,传统的光电池仅使用大约一半的太阳光谱。直接辐射通量也是太阳能斯特林发动机高效工作的必要条件。混合动力系统可以在很大程度上克服这些问题。该设计将光伏和储能集成的斯特林发动机或热场发射技术结合在同一个聚光太阳能发电系统中,为单位面积的能源生产提供了巨大的潜力。光电池可以沉积在聚光太阳能主镜上,以允许系统收集和转换光的漫射分量。该设计允许利用现有设备,特别是用于屋顶安装的高级抛物面碟或中级菲涅尔聚光器。为了优化太阳能的使用,分束器通过将太阳光谱分成三个光谱范围并将可见光、紫外线和红外线辐射分别引导到光电池、栅极/Cs填充间隙和腔型太阳能接收器中来使模块热解耦。光子增强栅电极在阴极表面上产生足够大的静电场以补偿空间电荷场并启动热场发射过程。在具有纳米结构表面的热场发射阴极中,电流密度可以达到接近场发射极限的值。基于纳米结构发射材料的电极的设计由合作者进行了实验探索。在这些实验中,研究了热-电转换的效率,并找到了用于收集太阳能的先进纳米材料应用的条件。
2020-12-28 cond-mat.mtrl-sci
Impact of electrodes on the extraction of shift current from a ferroelectric semiconductor SbSI
非中心对称块状晶体在没有任何偏压的情况下产生光电流。其中一个主要机制,漂移电流,来自于电子波函数的量子干涉,不同于由电子漂移或扩散引起的经典电流。然而,位移电流的无耗散性质尚未得到充分验证,可能是由于对电极作用的过早理解。在这里,我们表明,光电流显着增强通过选择电极与大的功函数的$p$型铁电半导体SbSI。优化的器件显示出几乎恒定的零偏置光电流,尽管光生载流子迁移率随温度的变化很大,这可能是一个明确的标志,无耗散性质的移位电流。与传统的光伏器件不同,移位电流发生器作为多数载流子器件工作。本研究提供了基本的设计原则,能量收集和光电检测设备的新架构的最佳的偏移电流光伏效应。
2018-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Achieving electrode smoothing by controlling the nucleation phase of metal deposition through polymer-substrate binding
本研究利用原位EC-AFM和DFT揭示PEO通过与Cu基底结合促进Zn(002)成核而非结合Zn晶体或Zn2+,从而实现平滑锌电极沉积。
2025-02-17 cond-mat.mtrl-sci
High Performance Inverted Organic Photovoltaics Without Hole Selective Contact
本文详细研究了以裸露的银触点作为上电极的倒置有机光致发光器件(OPV)的功能。没有空穴传输层(HTL)的倒置OPV在环境条件下暴露后在空穴载流子选择性和功率转换效率(PCE)方面表现出显著的增益。由ITO/ZnO/聚(3-己基噻吩-2,5-二基):苯基-C61-丁酸甲酯(P3 HT:PCBM)/Ag组成的倒置OPV仅在器件暴露于空气中超过4天时才表现出超过3.5%的功率转换效率。正如通过一系列测量得出的结论,氧气的存在对于获得完全可操作的太阳能电池设备而不具有HTL是必不可少的。此外,在湿热条件(RH=85%和T= 65 ° C)下对未包封的OPV进行的加速稳定性测试表明,不含HTL的倒置OPV表现出与参比倒置OPV相当的稳定性。重要的是,它表明,裸露的银顶部电极可以有效地用于倒置的OPV使用各种高性能聚合物:富勒烯本体异质结材料系统,展示6.5%的功率转换效率。
2016-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Exciton and charge-transfer dynamics in polymer semiconductors
有机半导体聚合物作为光伏和发光显示应用的潜在低成本材料目前受到广泛关注。我将概述我们的工作,在发展一致的量子动力学图片的激发态动力学的光物理学基础。我们也将集中在量子弛豫和regranization动力学时发生的光激发的一对夫妇的II型供体-受体聚合物异质结系统。我们的结果强调了振动弛豫在态-态弛豫中的重要性以及电荷转移态和激子态之间的曲线交叉的影响。此外,虽然紧密结合的电荷转移态(激基复合物)仍然是最低的激发态,我们表明,再生的光学活性的最低激子状态TFB:F8 BT是可能的,通过存在的稳态涉及批量电荷转移状态。最后,我们将讨论这些结果的分支最近的实验研究和高效聚合物LED和光致发光器件的制造。
2005-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Design and evaluation of conjugated polymers with polar side chains as electrode materials for electrochemical energy storage in aqueous electrolytes
我们报道了具有氧化还原活性的共轭聚合物在电化学储能方面的潜在应用。侧链工程使得能够从溶液中加工聚合物电极、在水性电解质中的稳定性以及离子和电子载流子的有效传输。我们合成了一种含乙二醇侧链的3,3 '-二烷氧基联噻吩均聚物(p型聚合物)和一种含乙二醇或两性离子侧链的萘-1,4,5,8-四羧基-二酰亚胺-二烷氧基联噻吩(NDI gT 2)共聚物(n型聚合物)。对于后者,我们开发了一种后官能化合成,将极性两性侧链连接到聚合物主链上,以避免纯化极性中间体的挑战。我们证明了快速和可逆充电的溶液处理电极的p型和n型聚合物在水性电解质中,不使用添加剂或多孔支架和膜高达微米厚。我们应用光谱电化学作为一种操作技术来探测电极的荷电状态。这表明p型聚合物和两性离子型聚合物的薄膜可以可逆地带电,每个重复单元具有至多两个电子电荷(双极化子形成)。我们将这些聚合物的薄膜组合在双电极电池中,并展示了高达1.4 V的输出电压和高氧化还原稳定性。我们的研究结果表明,适当的极性侧链官能化的共轭聚合物,以提高在水性电解质中的聚合物电极的比容量,可逆性和速率能力的潜力。
2020-01-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Quantitative insights into the phase behaviour and miscibility of organic photovoltaic active layers from the perspective of neutron spectroscopy
我们提出了一种基于中子能谱的方法来定量研究由共轭聚合物:小分子共混物制成的有机光伏活性层的部分可吸收性和相行为,目前用区域无规聚(3-己基噻吩-2,5-二基)和富勒烯[6,6]-苯基C $_{61}$丁酸甲酯(RRa-P3 HT:PCBM)系统来说明。我们进行非弹性中子散射和准弹性中子散射测量,研究不同组成的共混物的结构动力学,使我们能够解决的相行为。RRa-P3 HT和PCBM之间的中子截面的差异,以及氘代技术的使用,提供了一个独特的机会,以探测富无定形聚合物相的富勒烯的可溶解性极限,并分别调整聚合物和富勒烯相之间的对比度。因此,所提出的方法应该是通用的和相关的研究新的非富勒烯受体是密切相关的-在化学结构方面-的聚合物,其中其他传统的成像和光谱技术提出了一个差的对比度之间的共混物组分。
2021-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Transistor behavior via Au clusters etched from electrodes in an acidic gating solution: metal nanoparticles mimicking conducting polymers
我们报告说,紧密间隔的金电极在酸性溶液中的电导可以打开从关闭[绝缘; I]到打开[导电; C]到关闭再次通过单调扫描施加到溶液的栅极电压。我们提出,ICI晶体管的作用是由于依赖于从金电极表面蚀刻的纳米颗粒的电化学过程。这些测量结果非常接近纳米级酸门控聚苯胺晶体管的特性,因此研究人员应该在未来的分子电子学实验中防止误解这种效应。
2004-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecular Insights into the Mechanical Properties of Polymer-Fullerene Bulk Heterojunctions for Organic Photovoltaic Applications
我们采用粗粒分子动力学模拟研究了由区域规整的聚(3-己基噻吩)(P3 HT)和富勒烯C $_{60}$组成的$π$共轭聚合物材料的力学性能。具体而言,我们进行拉伸模拟P3 HT:C $_{60}$复合材料与不同程度的聚合和C $_{60}$质量分数,以获得其应力-应变响应。分解成动能和维里贡献的应力张量表明,纯P3 HT样品的拉伸模量在很大程度上依赖于非键合的相互作用和键合的相互作用与键拉伸,而除了C $_{60}$导致的拉伸模量的增加源自增强的非键合的相互作用与C $_{60}$。此外,P3 HT:C $_{60}$样品的拉伸强度与分子链缠结良好相关,分子链缠结的特征在于从原始路径分析获得的每条链的平均扭结数。我们还发现,上,下屈服点特征的应变软化变得更加明显的C $_{60}$质量分数的增加。持久同源性分析表明,屈服点的出现与拉伸变形过程中的微孔合并,导致产生更大的空洞。这些结果提供了一个基本的理解的分子决定因素的$π$共轭聚合物-富勒烯复合材料的机械性能,这也可以帮助解释和预测的机械性能的其他聚合物复合材料含有富勒烯。
2021-01-08 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Laser patterned polymer/nanotube composite electrodes for nanowire transistors on flexible substrates
诸如激光图案化的制造技术为低成本和大面积器件制造提供了极好的潜力。导电聚合物可用于取代昂贵的金属油墨,如银和金纳米颗粒用于印刷技术。通过与碳纳米管共混可以改善聚合物的导电性。在这项工作中,酸官能化多壁碳纳米管(f-MWCNT)和聚(乙烯二氧噻吩)[PEDOT]:聚苯乙烯磺酸盐[PSS]的配方进行处理,并在塑料基板上制备薄膜。PEDOT:PSS的电导率在加入f-MWCNT后增加了近四个数量级。PEDOT:PSS/f-MWCNT膜的功函数比纯PEDOT:PSS膜的功函数高约0.5eV,通过开尔文探针法测定。在PET塑料基底上制备场效应晶体管源-漏电极,其中使用44 mJ/脉冲能量的激光烧蚀将PEDOT:PSS/f-MWCNT图案化以限定36微米的电极间隔。使用介电泳对准技术沉积硅纳米线以桥接PEDOT:PSS/f-MWCNT激光图案化电极。最后,通过沉积聚对二甲苯C作为聚合物栅极电介质和金作为顶栅电极来完成顶栅纳米线场效应晶体管。晶体管特性显示出p型导电,具有优异的栅电极耦合,通/断比为~ 200。因此,我们证明了使用高功函数、可印刷的PEDOT:PSS/MWCNT复合油墨来图案化柔性基板上的纳米线晶体管的源极/漏极电极的可行性。
2017-11-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Remote Plasma Polymers of Iron (II) Phthalocyanine in Polyacrylonitrile-Derived Carbon Electrospun Fibers as Electrode for Supercapacitors
Materials Science Institute of Seville (CSIC-US)(塞维利亚材料科学研究所);Queen Mary University of London(伦敦大学玛丽女王学院);University of Seville(塞维利亚大学)
利用远程等离子体聚合技术,在碳纳米纤维中整合铁(II)酞菁,制备高性能超级电容器电极,实现高比电容和优异循环稳定性。
2026-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Measurements of Gated Conjugated Polymer with Electrode Spacing Down to Several Nanometers
在这封信中,我们描述了电子测量的共轭聚合物的phenylenevinylene(PPV)的电极间距下降到20 nm,所有的测量是在一个门控晶体管的几何形状。对于矩形电极,我们发现对于50 nm和2 μ m之间的间距,电流在所施加的电场中符合指数。基于这一发现,我们得出结论,目前是不注入限制,并集中在一个非常小的区域,我们还讨论了可能的运输机制。计算出的迁移率在电场中呈指数分布,而不是场的平方根。我们还展示了制作的三角形电极与间距下降到5 nm,并讨论了测量与间距下降到20 nm,其中一个单链的聚合物可能占主导地位的电导。
2002-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nanocarbon-Based photovoltaics
碳材料是光伏太阳能电池的优秀候选者:它们在地球上丰富,具有高的光吸收,以及优异的热和光稳定性。在这里,我们报告了具有仅由碳纳米材料制成的活性层的太阳能电池,其具有与共轭聚合物太阳能电池相同的优点-即溶液可加工,潜在的灵活性和化学可调-但具有显着增加的光稳定性和恢复光降解的可能性。使用从头计算密度泛函理论计算来预测II型能带排列和肖特基势垒形成的器件有源层组合物进行了优化。最好的器件是由PC 70 BM富勒烯,半导体单壁碳纳米管和还原氧化石墨烯。它实现了1.3%的功率转换效率-基于碳作为活性物质的太阳能电池的记录-并且显示出比聚合物基器件显著提高的寿命。我们计算的效率限制高达13%,在这项工作中制造的设备,与预测的聚合物太阳能电池。考虑到这种类型的装置的新颖性、优异的光稳定性以及大量具有尚未开发的光致发光潜力的碳材料的可用性,改进碳基太阳能电池具有很大的前景。我们的研究结果表明了一种新的策略,有效的碳基,溶液加工,薄膜,光稳定的太阳能电池。
2012-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of Polaron Pair Diffusion and Surface Losses in Organic Semiconductor Devices
通过应用蒙特卡罗模拟,我们发现在电极上的束缚极化子对(PP)的提取是限制有机光电和光伏器件效率的重要损耗因子。基于这一发现,我们开发了一个统一的分析模型,包括精确的Onsager理论,描述PP在有机供体-受体异质结中的解离,Sokel-Hughes模型用于在电极处提取自由极化子,以及PP扩散导致上述损耗机制,这是以前没有考虑过的。我们的方法允许在宏观尺度上描述模拟细节,并获得基本的见解,这是重要的,鉴于开发一个优化的光伏器件配置。
2010-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Interface Modeling of Perovskite Polymer Heterostructures for Enhanced Charge Transfer Efficiency in Hybrid Photovoltaic Materials
Sabanci University(萨班哲大学)
本研究通过DFT分析揭示了钙钛矿聚合物异质界面中表面终止对电荷传输的影响,发现PbI终止界面具有更强的电子耦合和电荷传输效率。
2025-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecular dynamics simulation of ion dynamics within SPEEK polymer electrolyte of PEM Fuel Cells
本研究通过分子动力学模拟与密度泛函理论,探究PEMFC中质子输运特性,发现无水SEEK电解质结合Pd₃Ag电极可提升质子电导率,为新型低成本PEMFC组件设计提供依据。
2023-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Large-area, all-solid and flexible electric double layer capacitors based on CNT fiber electrodes and polymer electrolytes
这项工作提出了一种可扩展的方法来生产强大的全固态双电层电容器(EDLC),兼容卷到卷工艺和结构层压复合材料制造。它包括在室温下将离子液体(IL)基聚合物电解质膜夹在两个CNT纤维片电极之间并与普通塑料膜层压。这种制造方法是通过组装高达100平方厘米的大面积设备与内部制造的电极,以及与商业CNT纤维片。在3.5 V下工作的独立式柔性器件表现出28 F g-1的比电容、11.4 Wh kg-1的能量密度和46 kW kg-1的功率密度。这些值与纯离子液体的对照样品几乎相同。固体EDLC可以反复弯曲和折叠180°而不降低其性能,在弯曲状态下能量密度可逆增加25%。使用具有更高取向度并因此具有更好机械性能的CNT纤维电极生产的器件显示出类似的电化学性能,对于11重量%的纤维质量分数,复合材料比强度和模量为39 MPa/SG和577 MPa/SG,类似于结构热塑性塑料,并且比铜具有更高的比强度。
2019-02-11 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Contact effects in polymer field-effect transistors
接触电阻通常对有机场效应晶体管(OFFET)中的总器件电阻有显著贡献。理解金属-有机界面处的电荷注入对于优化OFET器件性能至关重要。我们已经进行了一系列的实验,使用底部接触聚(3-己基噻吩)(P3 HT)OFFERENT在浅沟道限制检查注入过程。当接触欧姆,我们发现接触电阻率是成反比的载流子迁移率,符合扩散限制注入。然而,来自具有其他电极材料的器械的数据表明,这种简单的图片不足以描述具有显著屏障的接触。一个广义的传输线方法允许分析的非欧姆接触,我们发现合理的协议与模型注入,占跳跃性质的传导聚合物。P3 HT中的(无意的)掺杂剂浓度的变化可以通过金属-有机能带对准的变化来显著改变注入过程。在非常低的掺杂水平,运输表明在Au/P3 HT界面处形成的屏障,而Pt/P3 HT接触保持欧姆性,具有相对低的电阻。我们最近观察到,金属源极/漏极电极上的自组装单层可以显著降低接触电阻,并在导致与未处理电极的非欧姆、高电阻接触的条件下保持欧姆导电。最后,我们讨论了测量极短的通道设备,在最初的步骤检查运输通过单个聚合物链。
2006-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Thermal Transport across the Interface between Charged Graphene Electrodes and Poly(ethylene oxide) Electrolytes by Non-covalent Functionalization
电极和聚合物电解质之间的界面热传递在固态锂离子电池(SLIB)的热管理中起着至关重要的作用。用功能分子修饰电极表面可以有效地增加电极和聚合物(例如,电解质、隔膜);然而,它们如何影响充电/放电期间SLIB中的界面热传递仍然未知。在这项工作中,我们进行分子动力学(MD)模拟研究之间的ITC充电电极和固态聚合物电解质(SPE)与离子液体(IL)混合。我们发现,离子液体可以自组装在电极表面,并作为非共价功能分子,可以显着提高充电/放电过程中的界面热传输,因为在界面处形成一个密集的阳离子或阴离子层。虽然带电电极和离子液体离子之间的静电相互作用是形成这些致密界面层的原因,但ITC的增强主要是由带电电极和离子液体之间增加的Lennard-Jones(LJ)相互作用贡献的。这项工作可能会提供有益的见解,了解在充电/放电过程中的SLIBs的电极和电解质之间的界面热传输。
2021-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrocatalytic properties of manganese and cobalt polyporphine films toward oxygen reduction reaction
首次报道了多金属卟啉的新成员,即Ⅰ型锰多金属卟啉(pMnP-Ⅰ),它是由Ⅰ型镁多卟啉(pMgP-Ⅰ)经离子交换得到的,并与其钴类似物(pCoP-Ⅰ)进行了比较。这两种聚合物膜已获得通过两步程序:通过其暴露于三氟乙酸溶液的pMgP-I电极膜的脱金属,导致形成的无金属的聚卟啉的类型I(pH 2P-I),然后通过电化学诱导掺入的钴或锰离子从钴和锰高氯酸盐的乙腈溶液。pCoP-I、pMnP-I聚合物膜的进一步氧化转化已经导致相应的II型聚卟啉、pCoP-II和pMnP-II,其具有这样的独特特征,如在非常宽的电势范围内具有非常高密度的活性位点和高电子电导率的缩合聚合物结构,包括对应于聚合物基质的中性(不带电)状态的电势范围。这两种聚合物的类型II也表现出有趣的电催化活性,对氧气电还原在水性中性(pH 6.7)和碱性(pH 13)的介质,这是在循环伏安法和稳态条件下进行评估。结果表明,两种聚金属卟啉的效率(与电解质无关)与裸铂电极相当。还考虑了聚合物修饰电极的退火对其催化性能的影响。
2018-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Optimizing Transparent Electrodes: Interplay of High Purity SWCNTs network and a Polymer
本研究采用逐层技术开发了高透明度、低成本的CNT-聚合物复合薄膜透明电极,其在UV-VIS透明度超80%、mid-IR约70%,方阻约4 kOhm/sq,并结合计算分析指出4层和6层双层结构为最优。
2024-08-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Semitransparent Polymer-Based Solar Cells with Aluminum-Doped Zinc Oxide Electrodes
通过使用两个透明电极,有机太阳能电池是半透明的,并且可以组合成并联连接的多结器件或用于诸如发电窗的创新应用。一个具有挑战性的问题是电极的优化,以便将高透明度与足够的电性能相结合。在目前的工作中,我们研究的潜在的电沉积的铝掺杂氧化锌(AZO)作为替代广泛使用的,但相对昂贵的氧化铟锡(ITO)作为阴极材料的半透明聚合物-富勒烯太阳能电池。关于阳极,我们利用基于嵌入在两个蒸发的MoO $_3$层之间的超薄Au膜的绝缘体/金属/绝缘体结构,其中外部MoO $_3$膜(覆盖层)用作光耦合层。系统地研究了无ITO透明太阳能电池的性能与覆盖层和有源层的厚度以及光照方向的关系。发现这些变化对所获得的光电流具有强烈的影响。我们对器件内的电场分布进行了光学模拟,以分析电流变化的起源,并提供对器件物理的深入了解。利用本文研究的常规吸收体材料,优化的无ITO和半透明器件达到2.0%的功率转换效率和60%的最大光透射率,该器件概念可能可转移到其他吸收体材料。
2019-04-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Graphene-Ferroelectric Hybrid Structure for Flexible Transparent Electrodes
石墨烯具有优异的光学、机械和电学性能,使其成为新型光电子学、光子学和柔性透明电极应用的新兴材料。然而,石墨烯的相对高的薄层电阻是许多这些应用的主要限制。在这里,我们提出了一种使用非挥发性铁电聚合物门控在大规模CVD单层石墨烯中实现低薄层电阻的新方法。在这种混合结构中,大规模石墨烯被非挥发性铁电偶极子重掺杂至高达3{ \times } × 1013 cm-2,在环境条件下产生120 Ω{ \Box }的低薄层电阻。石墨烯-铁电透明导体(GFeTC)由于铁电聚合物的高度透明性质而表现出从可见光到近红外范围的大于95%的透射率。结合其优异的机械柔性、化学惰性和铁电聚合物的简单制造工艺,所提出的GFeTC代表了大规模石墨烯基透明电极和光电子学的新路线。
2013-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Homogeneously bright, flexible and foldable lighting devices with functionalised graphene electrodes
交流电致发光技术允许制造大面积、平面和柔性的灯。目前,连续面板的最大尺寸受到可获得的透明电极材料的高电阻率的限制,导致可见的亮度梯度。在这里,我们证明了使用最知名的透明导体FeCl $_{3}$插层的少层石墨烯与原始石墨烯相比将电致发光器件的亮度提高了49 $\%$。当使用这些高导电电极时,对于高纵横比装置观察到的强度梯度是不可检测的。聚合物基板上的平面灯被发现是有弹性的重复和弯曲应变。
2016-06-17 cond-mat.mtrl-sci
The role of triplet excitons in enhancing polymer solar cell efficiency: a photo-induced absorption study
在聚合物主链中包含重金属原子允许在单重态和三重态流形之间的跃迁。三重态激子的界面解离构成了用于增强基于聚合物异质结的太阳能电池中的光伏(PV)效率的可行机制。利用具有微量Pd原子的梯形聚(对苯撑)聚合物(PhLPPP)和富勒烯衍生物(PCBM)的聚合物太阳能电池的PV效率远高于其对应物(MeLPPP),其中没有Pd原子。证据是提出的形成弱基态电荷转移复合物(CTC)的聚合物和PCBM的共混膜,使用光诱导吸收(PIA)光谱。MeLPPP:PCBM中的CTC状态具有单线态特征,导致辐射复合。相比之下,PhLPPP:PCBM中的CTC状态更具有三重态特征。在PIA中,在PhLPPP:PCBM共混物中观察到在1.65 eV处的吸收峰,该吸收峰可以转化为弱束缚极化子对,有助于提高PV效率。
2009-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Photovoltaic Performance of a Rotationally Faulted Multilayer Graphene/n-Si Schottky Junction
本研究制备了旋转断层多层石墨烯/n型硅肖特基结器件,通过低成本无聚合物转移工艺实现,其光伏性能可与单层石墨烯器件相当,展现出光电子应用潜力。
2025-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Strong Bulk Photovoltaic Effect in Planar Barium Titanate Thin Films
体光伏效应(BPE)导致从非对称材料产生光电流。尽管由于其产生高于带隙($E_g$)的光电压的能力而引起了很多关注,但由于产生的光电流低,其被认为是弱效应。在这里,我们表明,一个非常高的光响应,可以通过利用简单的平面钛酸钡$_3$(BTO)薄膜中的BPE,仅仅通过调整其基本的铁电性能通过应变和生长取向诱导的外延生长在不同的衬底上。我们发现一个非单调依赖的响应率($R_{\rm SC}$)上的铁电极化($P$),并获得一个非常高的BPE系数($β$)的$\approx$ 10 $^{-2}$ 1/V,这是我们所知道的最高的标准平面BTO薄膜的日期报告。我们发现,标准的第一性原理为基础的描述BPE在散装材料不能占我们的薄膜所观察到的光电流趋势,因此提出了一种新的机制,阐明$P$和铁电薄膜的响应度之间的基本关系。我们的研究结果表明,在标准的平面膜几何形状的铁电photopolics的实际应用,可以通过仔细的联合优化的体结构,光吸收,和电极吸收剂的界面特性。
2022-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Structure-function relationships of fullerene esters in polymer solar cells: unexpected structural effects on lifetime and efficiency
我们报告的传输测量和光谱数据的聚合物/富勒烯共混物photoprophics使用一个小库的富勒烯酯相关的设备性能与一系列的功能和结构多样性的酯取代基。我们观察到,微小的结构变化可能导致器件效率和寿命的显着差异。令人惊讶的是,我们已经发现,在我们所研究的富勒烯酯基器件中的异构R基团具有非常不同的效率。来自运输和光谱测量的特征寿命一般是可比的,但是在特定的富勒烯酯中没有观察到一些更快的效果。我们的研究结果支持使用库的方法来优化这些系统中的设备性能。
2015-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Polymeric Squaraine Dyes as Electron Donors in Bulk Heterojunction Solar Cells
以二溴吲哚啉方酸染料为单体,通过Yamamoto偶联合成了聚方酸低带隙聚合物。所得聚合物的重均摩尔质量约为Mw ~30.000-50.000,多分散性约为Mw ~ 30.000。1.7通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。用循环伏安法、吸收光谱和发射光谱研究了单体和聚合物的电子性质。与单体方酸染料相比,由于激子耦合,聚合物的吸收带发生红移并强烈增宽。将聚方酸与富勒烯衍生物[6,6]-苯基C61-丁酸甲酯(PCBM)以不同的重量比(1:3至1:1)共混制备了体异质结太阳能电池。在模拟AM 1.5条件下,这些非优化系统的功率转换效率为0.45%。外量子效率(EQE)表明,其光响应范围为300 ~ 850 nm,说明了这种新型有机半导体作为一种低带隙给体材料在有机光致发光中具有良好的应用前景。
2010-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Tin(II) thiocyanate Sn(SCN)$_2$ as an ultrathin anode interlayer in organic photovoltaics
本文报道了一种配位聚合物半导体硫氰酸锡[Sn(SCN)$_2$ ]作为有机光催化剂(OPV)阳极中间层的应用。在室温下从基于醇的溶液沉积具有高平滑度和优异透明度的Sn(SCN)$_2$的亚10 nm层,其光学带隙为3.9 eV,而不进行沉积后退火。将Sn(SCN)$_2$作为阳极中间层插入聚合物:富勒烯OPV中显著降低了由于Sn(SCN)$_2$的激子阻挡能级引起的复合损失。当薄膜厚度为7 nm时,薄膜的平均功率转换效率(PCE)为7.6%,最大值为8.1%. Sn(SCN)$_2$使用普通溶剂的简单加工性使其具有优于更知名的硫氰酸铜(I)(CuSCN)的明显优势。Sn(SCN)$_2$的电子和光学性质使其在大面积电子器件中的应用引起人们的兴趣。
2021-08-12 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
AI-Driven Discovery of High Performance Polymer Electrodes for Next-Generation Batteries
University of Bayreuth, Faculty of Engineering Science(拜罗伊特大学工程科学学院)
本文提出数据融合ML耦合元学习框架,通过预测有机电极的电压和比容量,加速氧化还原活性有机材料的发现与逆向设计,以替代关键金属并降低电池碳足迹。
2025-02-19 cond-mat.mtrl-sci cs.LG physics.app-ph
Lead Sulphide Nanocrystal: Conducting Polymer Solar Cells
在本文中,我们报告的光伏器件制作的PbS纳米晶体和导电聚合物聚MEH-PPV。这种复合材料是通过一种新的单锅合成法生产的,它解决了与现有方法相关的许多问题。我们的器件在AM1.5照明下的白光功率转换效率为0.7%,单波长转换效率为1.1%。此外,他们表现出非常好的理想因素(n=1.15)。我们的测量表明,这些复合材料作为软光电材料具有巨大的潜力。
2004-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Localized Joule heating and carbonization process optimization of 3D printed polymer structures for lab-on-CMOS applications
University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Oak Ridge National Lab(橡树岭国家实验室)
针对CMOS芯片上3D打印聚合物碳化时高温损伤电路的问题,提出局域焦耳加热方案,结合模拟优化工艺,在CMOS兼容温度窗口内实现了聚合物完全碳化,验证了其可行性。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci cs.ET physics.app-ph
Origin of the Efficient Polaron Pair Dissociation in Polymer--Fullerene Blends
在有机体异质结太阳能电池中,光生极化子对的分离是激子解离和电荷输运到电极之间的中间但关键的步骤。在现有技术的器件中,所有极化子对中的80%以上在低于$10^7$ V/m的场处分离。相比之下,仅考虑极化子对的库仑束缚,将需要高于$10^8$ V/m的电场来达到类似的产率。为了解决这一矛盾,我们进行了动力学蒙特卡罗模拟的极化子对解离的供体-受体共混物,考虑离域的载流子沿共轭聚合物链段。我们表明,由此产生的快速本地载流子传输确实可以解释高的实验量子产率在聚合物太阳能电池。
2009-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Eliminating solvents and polymers in high-performance Si anodes by gas-phase assembly of nanowire fabrics
开发可持续的电池电极制造方法对于诸如硅的合金型活性物质尤其紧迫,其通常需要额外的能量密集型和基于溶剂的处理以用缓冲基质来增强它们。本工作介绍了一种新的方法来制造硅阳极作为连续的,坚韧的织物的任意厚度,没有加工溶剂,聚合物粘合剂,碳添加剂,或任何增强基体。阳极由直接从气相中的悬浮液组装的长Si纳米线的网状结构组成,在气相中它们通过浮动催化剂化学气相沉积生长。高于75重量%的高Si含量在纺织品状网络结构中,导致高性能的电极性质。对于所生产的所有厚度,它们的重量容量在C/20下为2330 mAh g-1,在C/20下达到9.3 mAh cm-2以上的面积容量,在1C下达到3.4 mAh cm-2(具有3.4 mg cm-2)。额定数据的分析给出了一个高的传输系数(6.6x10-12 m2 s-1),由于一个高的面外电导率(0.6 S m-1)和短的固态扩散长度。Si在延长的循环后保持细长元件的网状结构,保持导电性并导致在C/5下100次循环后80%的容量保持率和在C/2下500次循环后约60%的容量保持率。当与NMC 111阴极集成时,证明了480 Wh kg-1的全电池重量能量密度。
2022-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Two-Dimensional Transition Metal Dichalcogenides-Based Counter Electrodes for Dye-Sensitized Solar Cells
染料敏化太阳能电池(DSSC)作为基于半导体的薄膜太阳能电池的替代物获得了相当大的兴趣。贵金属铂(Pt)通常用作制造DSSC的对电极(CE)材料。由于Pt昂贵且稀缺,因此已经探索了新材料以开发用于DSSC的具有成本效益的无Pt对电极。基于二维(2D)石墨烯的对电极已经实现了13%的最高已知功率转换效率(η),这刺激了用于开发无Pt DSSC的2D层状过渡金属二硫属化物(TMD)的研究活动。本文综述了近年来基于地球上丰富的二维TMDs(包括MoS 2、WS 2、TiS 2、FeS 2、CoS 2、NiS 2、SnS 2、MoSe 2、NbSe 2、TaSe 2、NiSe 2、FeSe 2、CoSe 2、Bi 2Se 3)及其复合材料制备低成本无铂DSSC的对电极的研究进展。此外,在薄膜的MoS 2和MoS 2基碳,石墨烯,碳纳米管(CNT),碳纳米纤维(CNFs),和聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)复合材料作为有效的对电极(CE)的DSSC的相当大的进展进行了讨论,在其电化学和光伏性能。目前,已经记录了许多基于TMD的CE的PCE值高于标准Pt CE的PCE值,所述基于TMD的CE包括沉积在Mo箔上的MoS 2和MoSe 2/薄膜、MoS 2/CNT、MoS 2/石墨烯、MoS 2/碳、MoSe 2/PEDOT:PSS、NbSe 2、FeS 2、F…
2017-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Do ultrafast exciton-polaron decoherence dynamics govern photocarrier generation efficiencies in polymer solar cells?
全有机基光伏太阳能电池由于其低成本加工和短的能量回收期而引起了相当大的关注。在这样的系统中,光激发到一对光载流子的初级解离最近已被证明是非常迅速和有效的,但这仍然是不清楚的物理原因。在这里,二维光电流激发光谱,一种新的非线性光学光谱,是用来探测超快相干衰减的光激发到电荷产生状态的聚合物:富勒烯为基础的太阳能电池。二维光电流谱解释通过引入一个理论模型的描述的电子状态的耦合系统的外部环境和所施加的激光场。实验数据表明,在二维光电流谱中没有交叉峰,正如模型预测的激子和光电流产生态之间的相干时间为20 fs或更小。
2016-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Controlling charge injection in organic field-effect transistors using self-assembled monolayers
我们研究了底部接触聚(3-hexylthiophene)(P3 HT)场效应晶体管中的金属/有机半导体界面的电荷注入,Au源极和漏极在活性聚合物沉积之前通过自组装单分子层(SAMs)修饰。通过使用SAM来设计有效的Au功函数,我们显着地影响电荷注入过程。我们系统地研究了接触电阻率和固有沟道迁移率,并表明,化学增加注入电极功函数显着提高空穴注入相对于未经处理的Au电极。
2006-05-24 cond-mat.mtrl-sci
In-situ measurements of the optical absorption of dioxythiophene-based conjugated polymers
共轭聚合物可以通过电化学方法可逆地掺杂。这种掺杂在聚合物中引入了新的亚带隙光学吸收带,同时降低了带隙吸收。为了研究这种行为,我们已经准备了一个电化学电池,允许测量的聚合物的光学性能。这种电池由一层聚合物薄膜组成,薄膜沉积在涂有金的聚酯薄膜上,薄膜后面是另一种聚合物,作为反电极。红外透明窗口保护上部聚合物免受环境空气的影响。通过添加凝胶电解质并与金膜上的聚合物进行电连接,可以在宽光谱范围内研究电致变色。当电池电压(两个电极之间的电势差)改变时,共轭聚合物膜的掺杂水平可逆地改变。我们的实验解决了聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)和聚(3,4-二甲基-丙撑二氧噻吩)(PProDOT-Me $_2$)的电致变色。这种封闭的电化学电池允许在这些容易氧化和高度氧化还原可切换的聚合物中研究掺杂诱导的亚带隙特征(极化和双极化模式)。我们还研究了作为聚合物厚度的函数的细胞光谱的变化,并调查策略,以获得更清洁的光谱,最大限度地减少水和凝胶电解质功能的贡献。
2011-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Methanofullerene Elongated Nanostructure Formation for Enhanced Organic Solar Cells
使用透射电子显微镜(TEM)和Z-对比度成像,我们已经证明了通过退火在有机宿主内富勒烯衍生物[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)的细长纳米结构的形成。退火提供了PCBM分子的增强的移动性,并且具有良好的初始分散,允许在聚合物主体内形成夸大的晶粒生长。我们组装这些纳米结构内的区域规则的共轭聚合物聚(3-己基噻吩)(P3 HT)。这种PCBM细长纳米结构的形成可能是在退火的光致发光材料中在非常低的PCBM负载量(1:0.6,聚合物与PCBM)下观察到的非常高的效率的原因。此外,我们的高分辨率TEM和电子能量损失谱研究清楚地表明,PCBM晶体保持结晶状态,不受200 keV电子束的影响
2007-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Unveiling the impact of crosslinking redox-active polymers on their electrochemical behavior by 3D imaging and statistical microstructure analysis
本研究通过三维成像与统计微观结构分析,对比交联与非交联PTMA/CMK-8电极,发现交联导致更异质微观结构,改善表面覆盖与传输路径,从而提升电化学性能。
2023-06-21 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Synthesis and Characterization of a LiFe0.6Mn0.4PO4 Olivine Cathode for Application in a New Lithium Polymer Battery
本文合成了利用橄榄石结构的LiFe 0.6Mn 0.4PO 4(LFMP)阴极,并在结构、形态和锂电池中的电化学特征方面进行了表征。该材料显示出电化学过程的可逆性,该电化学过程分别由于Fe+2/Fe+3和Mn+2/Mn+3氧化还原对而在相对于Li+/Li的3.5和4V下进行,如通过循环伏安法所确定的。LFMP具有通过X射线衍射揭示的明确的橄榄石结构,如通过扫描和透射电子显微镜所示,由聚集成微米簇的亚微米颗粒组成的形态,如通过热重分析所建议的碳重量比为约4%。该电极用于用常规液体电解质进行恒电流循环的锂电池中,并显示出130 mAh g-1的最大容量、令人满意的倍率性能、优异的效率和稳定的趋势。因此,在锂金属聚合物电池中研究该材料,该锂金属聚合物电池利用基于具有固体配置的聚乙二醇二甲醚的电解质。该电池在容量、效率和保持力方面显示出非常有前途的特征,并表明LFMP材料作为聚合物电池的合适电极,其特征在于增加的能量密度和显著的安全性。
2022-03-10 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Influence of Perfluorinated Ionomer in PEDOT:PSS on the Rectification and Degradation of Organic Photovoltaic Cells
聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)广泛用于构建光电子器件。然而,作为一种吸湿的水基酸性材料,它带来了稳定性和降解的主要问题,导致在有机光伏(OPV)器件中取代它的努力。在这项工作中,我们专注于全氟离聚物(PFI)聚合物添加剂PEDOT:PSS。我们证明,它可以降低OPV器件老化的相对幅度,并找到两个不同的制度的影响。在低浓度下,对润湿和功函数有微妙的影响,例如,对器件特性有不利影响,并且在阈值以上,它会改变电子和器件特性。PFI浓度大于或等于PSS浓度时,导电聚合物中出现突变阈值,并通过监测透射率、形貌、功函数、润湿性和OPV器件特性的变化来揭示。低于该PFI浓度阈值,基于聚(3-己基噻吩-2,5-二基):[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(P3 HT:PCBM)的OPV的功率转换效率(PCE)在很大程度上受到由于差的电荷提取引起的低填充因子的损害。在PFI浓度阈值以上,我们在PCE被改善超过原始的基于PEDOT:PSS层的OPV器件之前恢复PCE。作为性能增强的补充,PFI提高了OPV器件的稳定性和寿命。我们的降解研究得出的结论是,PFI防止水扩散到吸湿性PEDOT:PSS层和从吸湿性PEDOT:PSS层扩散,这减缓了PEDOT:PSS层和铝电极的劣化。这些发现揭示了在开发抑制OPV降解的成分时应考虑的机制和机会。
2018-07-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Threshold Switching in CdTe Photovoltaics
本文研究用阈值开关现象替代CdTe光伏制造中繁琐昂贵的激光刻划工艺,以形成持久导电路径,实验显示该方法有望节省时间、成本和材料并提升可靠性与效率。
2023-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Photovoltaic and photothermoelectric effect in a double-gated WSe2 device
二硒化钨(WSe 2)是一种半导体过渡金属二硫属化物(TMDC),由于其具有双极性和直接带隙的单层结构,在光电子器件中显示出很大的应用潜力。最近,不同的研究小组已经利用WSe 2的双极性来实现电可调的PN结,展示了其在数字电子和太阳能电池应用中的潜力。在这封信中,我们专注于不同的光电流产生机制,在一个双栅WSe 2设备通过测量光电流(和光电压)的本地栅极电压是独立变化的组合,上面和下面的带隙照明。这使我们能够区分两种主要的光电流产生机制:光伏效应和光电热效应。我们发现,占主导地位的机制取决于所定义的门配置。在PN和NP配置中,光电流主要是由光伏效应产生的,并且该设备在532 nm照明下显示出0.70 mA/W的最大响应度,并且上升和下降时间接近10 ms。由光电热效应产生的光电流出现在PP配置中,并且是比由光伏效应产生的电流(在PN和NP配置中)大两个的因子。这表明,光热电效应可以在基于WSe 2的器件中发挥重要作用,其中由例如薄片厚度的不对称性或电极的光学吸收引起的强光学吸收区域在照射时产生相当大的热梯度。
2014-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cracking in polymer substrates for flexible devices and its mitigation
本文揭示了柔性电子器件中聚合物基体在弯曲时普遍存在的严重开裂现象,并提出一种通用的中间层工程方法来缓解基体开裂,从而提升器件的耐久性与可靠性。
2025-04-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Conduction mechanism and switchable photovoltaic effect in (111) oriented BiFe$_{0.95}$Mn$_{0.05}$O$_{3}$ thin film
用脉冲激光沉积法在(111)取向的SrTiO_3衬底上外延生长了200 nm BiFe $_{0.95}$ Mn $_{0.05}$ O $_{3}$(BFO)薄膜。BFO薄膜具有菱面体结构,剩余极化强度为Pr = 104 $μ$ C/cm $^{2}$ .通过比较不同的导电模型的I(V)特性,我们揭示了体限制Poole-Frenkel和肖特基界面机制的存在下,每一个占主导地位,在特定的温度范围内。在室温和10 mW激光照射下,BFO薄膜的短路电流密度(Jsc)和开路电压(Voc)分别为2.25mA/cm $^{2}$和-0.55V。这种PV效应可以通过施加高于矫顽场的正电压脉冲来切换。对于低温,观察到约-4.5V(-225kV/cm)的大Voc值,这表明PV响应的本体非中心对称起源。
2019-05-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Interfacial Charge Transfer and Electronic Structure Modulation in Ultrathin Graphene P3HT Hybrid Heterostructures
Kırıkkale University(基里姆卡莱大学);Sabanci University(萨班奇大学)
研究揭示了P3HT-石墨烯异质结中分子结构对电荷转移的调控机制,为高效率聚合物-石墨烯光伏器件设计提供指导。
2025-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus