1。引入工业化的发展,随后是环境污染的增加,可再生能源的能源生产和存储已成为必要[1-4]。近年来,由于许多研究人员的储能性能高[5-9],许多研究人员已经研究了超级电容器。与电池相比,这些设备具有高功率密度和良好的环状稳定性。它们的能量密度也比普通的介电电容器更高,以填补电池和电容器之间的空隙[10-12]。超级电容器分为两类:两层电容器(EDLC)和伪电容器。EDLC中的能量存储不涉及任何法拉第反应,而是通过电极/电解质界面的离子交换来完成。EDLC中使用的电极材料的一个示例可能是高比表面碳材料。取而代之的是,假能力能通过法拉第可逆反应在导电聚合物材料或金属氧化物的表面上存储能量[13-16]。过渡金属氧化物通常比碳基材料更稳定,并且比导电聚合物材料具有更高的能量密度,因此它们是超级电容器电极的良好候选者[17]。
Hu的手,Fernandez Sebastian,Qi Zhou,Narayan Puchas,Tracy H. Schloemer,Junrui Lyu,Arynn O. Welsh,Ghada H. Ahmed,Daniel N. Congreve *Hu的手,Fernandez Sebastian,Qi Zhou,Narayan Puchas,Tracy H. Schloemer,Junrui Lyu,Arynn O. Welsh,Ghada H. Ahmed,Daniel N. Congreve *
利用密度泛函理论 (DFT) 方法(即多体系统 Kohn-Sham 状态方程的量子力学处理)计算了 Bi 2 LaO 4 I 的各种性质。40,41 对于计算,我们使用了 WIEN2k 代码,这是一个增强平面波加局域轨道程序。42,43 考虑到电子交换关联函数,标准广义梯度近似 (GGA) Perdew-Burke-Ernzerhof 已用于参数化。44 除此之外,修改后的 Becke-Johnson (mBJ) 势已用于带隙估计。45 在整个布里渊区 (BZ) 中使用由一组 600 k 点生成的 11 11 4 k 网格,这对应于不可约 BZ 中的 63 个 k 点。自洽计算采用能量收敛标准 10 5 Ry 和电荷收敛标准 10 4 e 实现。弹性性质采用四方对称 IRelast 程序包计算。26 传输系数采用 BoltzTraP 计算,46 其在恒定弛豫时间近似 (CRTA) 和刚性带近似 (RBA) 下的玻尔兹曼半经典方程下工作。47,48
1。最近,由于其低成本,高效率和便捷的制造,钙钛矿太阳能电池对许多研究人员变得更具吸引力。自从宫宫和同事于2009年首次报道以来,钙钛矿太阳能电池(PSC)技术已从3.8%提高到25%左右[1,2]。基本的钙钛矿太阳能电池由透明的导电层组成,例如弗洛林掺杂锡氧化物(FTO)或imper的掺杂锡氧化物(ITO),电子传输层,光敏的钙钛矿层,孔传输层,最后是金属电极。由于对所有层都是有效的,因此电子传输层对于高效率在PSC中起重要作用。tio 2是最常用的电子传输层之一,其各种制造方法(例如自旋涂层,喷涂,溅射等)。[3-5]。独立于制备技术,TIO 2结构包括一些问题,例如氧气空位和尤其位于TIO 2表面上的非化色缺陷[6,7]。那些缺陷可以防止电子流,从而导致钙钛矿太阳能电池性能不佳。一些研究人员报告了一些不同的材料,例如SNO 2,ZnO,CDS和WOX,而不是TIO 2作为电子传输层[8-11]。尽管CD作为电子传输层仍然远非令人满意,但它可能是用于修饰和钝化TIO 2表面的出色界面材料。最近,Hwang等。报道CD作为中孔TIO 2层的修饰材料,导致钙钛矿太阳能电池的稳定性提高[12]。Zhao等。 Dong等。Zhao等。Dong等。Dong等。使用CD作为前体溶液的添加剂,并观察到重组显着降低[13]。使用CD作为电子传输层,观察到PSC的效率为16.5%[14]。Wessendorf等。通过使用CD作为电子传输层[15]观察到滞后的减少。CD扩散到钙钛矿层会导致晶粒尺寸增加,从而提高效率[16]。 Mohamadkhania等。 使用SNO 2表面上的CD作为接口修饰符,观察到滞后降低并提高效率[17]。 ma等。 表明,在TIO 2表面上化学沉积的CD可将效率从10.31%提高到14.26%[18]。CD扩散到钙钛矿层会导致晶粒尺寸增加,从而提高效率[16]。Mohamadkhania等。 使用SNO 2表面上的CD作为接口修饰符,观察到滞后降低并提高效率[17]。 ma等。 表明,在TIO 2表面上化学沉积的CD可将效率从10.31%提高到14.26%[18]。Mohamadkhania等。使用SNO 2表面上的CD作为接口修饰符,观察到滞后降低并提高效率[17]。ma等。表明,在TIO 2表面上化学沉积的CD可将效率从10.31%提高到14.26%[18]。
erovskite太阳能电池(PSC)近年来取得了前所未有的进展,最高的认证效率达到了25%以上1。为了进一步提高PSC的效率和过度提高单一结构太阳能电池的详细平衡理论限制,通常通过与成熟光伏技术的宽带(WBG)Perovskites进行整合来应用串联太阳能电池,例如CrystallineIne,例如Crystallineine Silicon(C-SI),Copper(C-SI),Copper(copper),copper(in,ga)2(cigs per)2(cigs per)2 - 4或其他cig pers peh of pers pers peh of peacs 2 - 4或其他。在这些基于钙钛矿的串联光伏技术中,Perovskite – Silicon串联太阳能电池已成为一种易于商业化的,报告的有效性超过29%(参考文献8)。单片的两末端钙钛矿 - 锡的串联设备仍然主要基于前侧和后方胶片和后侧胶合晶体C-SI的基础,不幸的是,由于光反射9造成的光电损失很大。双面纹理的C-SI具有增加的光捕捞,可为钙钛矿 - 硅串联设备提供高效的上限10-12。第一个完全纹理的钙钛矿 - 丝状细胞具有前纹理的质地,其尺寸最高为6 µm,其中WBG钙晶硅质的质感硅上的硅酸盐是通过蒸发和溶液涂层的组合结合形成的。最近已证明在硅前表面上的质地较小或以下,具有可比的抗反省特性,可以使用更简单的基于单步分解的基于单步的叶片涂料或自旋涂料或旋转甲基ODS 11、11、12,从而实现了完全纹理的perovskite-silicon串联装置。然而,所报道的钙钛矿 - 硅串联太阳能电池的效率仅达到25-26%,低于双面纹理的硅结构的全部潜力。比在平坦硅11-14上产生的串联电池的低功率转换效率(PCE)主要由较小的开路电压(V OC)和填充因子更小。在技术上仍然很难使用溶液方法沉积钙钛矿层以覆盖纹理的硅,甚至
钙钛矿中的硫族化物和相关的 Ruddlesden-Popper 结构类型(本文简称为“硫族化物钙钛矿”)作为一类具有出色光电特性的新兴半导体,正受到越来越多的关注 [1–8]。硫族化物钙钛矿的带隙(𝐸 𝑔)可在蓝绿色(𝐸 𝑔 ≈2.5 eV)至红外 (IR) 范围内调节,具有很强的光吸收和发光性,多个研究小组的结果表明其固有的非辐射电子-空穴复合速度很慢 [4,6–10]。硫族化物钙钛矿由廉价无毒的元素组成,热稳定性极高,这对未来大规模制造和部署(例如薄膜太阳能电池)大有裨益 [11,12]。我们已经发现硫族化物钙钛矿是一种具有极强介电响应的半导体,在已知的可见光和近红外 (VIS-NIR) 带隙半导体中,只有铅卤化物钙钛矿可与它媲美 [13,14]。在最近的工作中,我们通过脉冲激光沉积 (PLD) 和分子束外延 (MBE) 首次合成了大面积、原子级光滑的 BaZrS 3 外延薄膜 [15,16]。
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由于其出色的可见光吸收和高化学稳定性,甲状腺素钙钛矿硫化物硫化锆(BAZRS 3)在过去几年中引起了极大的关注,这是杂交卤化物钙钛矿的潜在替代方法。但是,BAZR的高处理温度在1000以上的3层薄膜严重限制了其用于设备应用的潜力。在此,我们通过更改化学反应途径在低至500℃的温度下报告了BAZRS 3薄膜的合成。通过X射线衍射和拉曼光谱镜证实了单相3薄膜。原子力显微镜和扫描电子显微镜表明,随着退火温度的降低,结晶尺寸和表面粗糙度始终降低。较低的温度进一步消除了与高温加工有关的硫空位和碳污染。能够在较低温度下合成甲状腺素蛋白酶钙钛矿薄膜消除其设备制造的主要障碍。光电检测器显示快速响应,ON/OFF比率为80。制造的田间效应晶体管的电子和孔迁移率分别为16.8 cm 2 /vs和2.6 cm 2 /vs。
基于冯·诺依曼体系结构的传统计算机,内存与中央处理器是分离的,处理速度与数据传输速度的不匹配,导致在数字革命面前难以解决海量数据的快速处理和存储问题 [10]。神经形态计算受到生物神经形态系统的启发,由同时充当存储和处理单元的器件组成,可以并行处理大量数据,同时解决记忆墙问题 [11]。各种材料已被应用于塑性突触类器件,以在神经形态计算中同时发挥记忆和处理功能,例如忆阻器、相变材料、钙钛矿等[7,12,13]。基于钙钛矿的突触器件因功耗低、响应快、光电可调等优点而受到广泛欢迎[7,14−18]。Han et al.将CsPbBr 3 量子点与并五苯结合制成光子存储器(图1(a))。该器件表现出光学编程和电擦除的特性(图1(b))。展示了多种突触功能,可进一步应用于图像识别和分类[ 7 ]。
单钙钛矿量子点的光学驱动巨超级聚束 Ziyu Wang、Abdullah Rasmita、Guankui Long、Disheng Chen、Chutsheng Zhang、Oscar Garcia Garcia、Hongbing Cai*、Qihua Xiong 和 Wei-bo Gau* Z. Wang、A. Rasmita、Prof. G. Long、Dr. D. Chen、C. Zhu、OG Garcia、Dr. H. Cai、Prof. W.-b.高伟斌 物理与应用物理系 南洋理工大学 物理与数学科学学院 新加坡 637371,新加坡 电子邮箱:richard.cai@ntu.edu.sg,wbgao@ntu.edu.sg 龙建军教授 南开大学 材料科学与工程学院 先进材料研究院 天津 300350,中国 熊庆峰教授 清华大学 低维量子物理国家重点实验室、物理系 北京 100084,中国 熊庆峰教授 北京量子信息科学研究院 北京市 100193,中国 高伟斌教授 光子研究所和颠覆性光子技术中心 南洋理工大学 新加坡 637371,新加坡 关键词:单钙钛矿量子点,超聚束,光子对 光子超聚束是光子间强关联的特征,这是一种至关重要的