为了提高全小分子 (ASM) 有机光伏 (OPV) 共混物的稳定性,一种名为苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯 (SEBS) 的绝缘聚合物作为形态稳定剂被应用于小分子 BM-ClEH:BO-4Cl 的主体系统。少量添加 SEBS(主体溶液中 1 mg/ml)可显著提高 T 80 值 15000 小时(外推),超过无掺杂(0 mg/ml)和重掺杂(10 mg/ml)对应物(900 小时、30 小时)。这种工业上可用的聚合物不会影响活性层的材料可重复性和成本效益,其中功率转换效率 (PCE) 可以很好地保持在 15.02%,对于非卤素溶剂处理的 ASM OPV 来说,这仍然是一个不错的值。形态学和光物理表征清楚地表明了 SEBS 在抑制供体分子降解和混合膜结晶/聚集重组方面的关键作用,从而有效地保护了激子动力学。这项工作对 ASM 系统稳定性给予了有意义的关注,采取了一种智能策略来抑制薄膜形态的退化,并全面了解了器件性能下降的机制。
在这里,我们报告了Inn纳米线太阳能电池的第一个实验证明,该电池是通过以1.78 eV的带隙能量溅射来沉积的。通过在N -Inn/ P -SI结构中添加无定形Si(A -SI)缓冲液,我们在保持其材料质量的同时,提高了所得设备的光伏性能。我们首先通过DC溅射在Si(100)上优化了Si的沉积,获得了带隙能量为1.39 eV的无定形材料。然后,我们研究了A-SI缓冲层(0 - 25 nm)对Inn纳米线对Si(100)底物的结构,形态,电气和光学性质的厚度的影响。使用15 nm缓冲液N -Inn/A-Si/P-Si纳米线异质结式太阳能电池表现出令人鼓舞的短路电流密度为17 mA/cm 2,开路电压为0.37 V,填充因子为35.5%,指向2.3%以下2.3%以下(Am 1 Sun)(AM 1.5G)(AM 1.5G)。这些工作降低了距离溅射的A-SI的组合,可以用作潜在的钝化层,而纳米结构的活性层的光捕获增强可提高溅射的III-nitride设备的光伏效率。
摘要 — 纳米结构氧化锌 (ZnO) 因其独特的特性和在不同领域应用的可能性在过去几年中引起了人们的广泛关注,包括用作气体传感器件中的活性层和场发射器件的有前途的发射器。虽然它对 FE 目的很有趣,但这种材料的合成可能很复杂且与微电子工艺不兼容。为了解决这个问题,本文探讨了通过非催化剂热氧化法生长 ZnO 纳米线。通过拉曼光谱、X 射线光电子能谱、X 射线衍射和扫描电子显微镜详细表征了原生纳米材料。这些表征证实,所采用的工艺在整个基底表面获得高密度的 ZnO 纳米级结构方面取得了成功。ZnO 纳米线的直径范围为 30 至 100 纳米,长度可达 4 微米。获得了高效的电子场发射特性,开启电场较低(2.4 伏/微米,电流密度为 360 皮安/平方厘米)。基于图像处理的创新系统允许在器件的整个有效区域内进行电流映射,从而提供有关发射电流均匀性的信息。这些结果表明,所采用的低复杂制造程序以及 ZnO 纳米材料本身适用于基于场发射的器件。
摘要:环境压力X射线光电子光谱(APXPS)与同时的电气测量结合,并由密度功能理论计算支持,以研究Operando动力学中基于基于气体的Tungsten二硫化物(WS 2)的感应机制。这种方法允许在现实的工作条件下的表面电势变化与WS 2传感活动层的电阻率之间的直接相关性。着眼于第2和NH 3的有毒气体,我们同时证明了氧化或还原剂之间的明显化学相互作用与WS 2活性层之间的明显化学相互作用及其对传感器响应的影响。The experimental setup mimics standard electrical measurements on chemiresistors, exposing the sample to dry air and introducing the target gas analyte at different concentrations.该方法适用于NH 3浓度100、230和760和14 ppm的NO 2浓度,为未来的APXPS研究建立了基准,用于在操作系统条件下进行快速获取时间和快速获取时间和1:1的电反应和光谱数据之间的相关性。我们的发现有助于更深入地了解2D过渡金属二分法中的传感机制,为针对各种工业应用和具有低能消耗的无线平台优化化学传感器铺平了道路。关键字:操作光谱,带弯曲,表面电势,密度功能理论,气体传感
今天,血糖监测在糖尿病患者中的重要性已经产生了开发新的葡萄仪的全球需求。 本文介绍了可便携式智能葡萄仪的制造,用于以高灵敏度监测血糖。 葡萄糖仪采用由Cu/au/au/rgo/pedot的结构制造的生物电子测试带贴片:互插的电极上的PSS。 我们证明,基于两电极的这种结构可以优于市场可用的三电极电化学测试条。 它具有良好的电催化特性,表明血糖的高性能感知。 所提出的生物电子纤维仪可以在响应时间,检测范围和检测极限方面超过商业电化学测试条。 用于制造智能血糖仪的电子模块,例如电源,对数字转换器,OLED屏幕和无线变速箱模块的模拟,并集成到印刷电路板上,并将其包装成生物电子葡萄糖仪,从而使该血糖监测舒适地处理。 通过SEM和AFM研究了活性层生物传感器的特征。 葡萄糖可以在0–100 mm的广泛检测范围内监测葡萄糖,敏感性为5.65 mA -m -1的检测极限(1 µM),以及出色的感应性能,例如高选择性,高可重复性和良好的构成测试条的稳定性。 有11种人体血液和血清样品,血糖仪显示出高临床精度,最佳值的RSD为0.012。今天,血糖监测在糖尿病患者中的重要性已经产生了开发新的葡萄仪的全球需求。本文介绍了可便携式智能葡萄仪的制造,用于以高灵敏度监测血糖。葡萄糖仪采用由Cu/au/au/rgo/pedot的结构制造的生物电子测试带贴片:互插的电极上的PSS。我们证明,基于两电极的这种结构可以优于市场可用的三电极电化学测试条。它具有良好的电催化特性,表明血糖的高性能感知。所提出的生物电子纤维仪可以在响应时间,检测范围和检测极限方面超过商业电化学测试条。用于制造智能血糖仪的电子模块,例如电源,对数字转换器,OLED屏幕和无线变速箱模块的模拟,并集成到印刷电路板上,并将其包装成生物电子葡萄糖仪,从而使该血糖监测舒适地处理。通过SEM和AFM研究了活性层生物传感器的特征。葡萄糖可以在0–100 mm的广泛检测范围内监测葡萄糖,敏感性为5.65 mA -m -1的检测极限(1 µM),以及出色的感应性能,例如高选择性,高可重复性和良好的构成测试条的稳定性。有11种人体血液和血清样品,血糖仪显示出高临床精度,最佳值的RSD为0.012。
过去几十年来,随着掺杂技术 [1–7]、基于超表面结构的太阳能聚光器 [8–10] 或具有吸光特性的新型复合材料或混合材料 [11–13] 的发现,光伏技术取得了快速发展。在这些材料中,尤其是钙钛矿基太阳能电池 (PSC),据报道具有出色的能量转换效率 [14, 15]。这种良好的性能归功于钙钛矿活性层的结构,它表现出卓越的光吸收特性,以及长的载流子扩散长度和直接带隙跃迁 [16]。然而,在 PSC 技术和制造中仍必须克服几个关键的缺点 [17–19],然后它们才能被视为硅太阳能电池(目前市场上的主要太阳能转换器)的可行替代品。这些缺陷大多是结构性的,例如快速降解、薄膜质量差、厚度薄、对热和湿度敏感以及由于铅 (Pb) 化合物的存在而具有高毒性。准确的器件和材料特性对于解决这些缺陷至关重要。太阳能电池器件特性中最广泛使用的两种模型是单二极管等效模型(见图 1a)及其更复杂的推导模型——双二极管模型(见图 1b)。
从生物刺激到进行poly Mer设备,第一执行器是基于电化学触发器[5]驱动的电聚合聚集膜膜以及joule的加热和湿度的变化。[6]固有的多功能性和水的加工性使聚(3,4-乙二基二苯乙烯)的使用:聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)作为活性层材料吸引人。Modarresi等人对PEDOT:PSS的文学进行了深入的讨论和理论研究。[7],已知在很大程度上取决于处理条件。[8]两个组成部分的不同性质,掺杂的PEDOT和POLYELEC-TROLYETE PSS会引起共同形态(参见图1B)具有富含PEDOT和PSS富含域的含量,并在10-40 nm范围内具有颗粒状结构。[8,9]除了需要PEDOT高电子电导率的设备外,PSS,[10]已证明了许多离子化应用。[11]后者基于允许电子和离子电荷转运的独立途径,这也表明取决于环境的湿度。[12]此外,据说基于PEDOT:带有和不带聚(二甲基硅氧烷)的PSS(PDMS)(PDMS)的底物可以通过Joule加热和湿度来启动底物。[13,14]
基于非富勒烯受体的有机太阳能电池(NFA-OSC)现在正朝着 20% 的能量转换效率的里程碑迈进。为实现这一目标,最小化所有损耗通道(包括非辐射光电压损耗)似乎是必要的。在很大程度上,非辐射复合被认为是材料固有的特性,这是由于振动引起的电荷转移 (CT) 状态的衰减或它们向三重态激子的反向电子转移。本文表明,使用一种具有 2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基侧基的新型共轭硝基自由基聚合物 (GDTA) 作为添加剂可以提高基于不同活性层材料的 NFA-OSC 的光伏性能。添加 GDTA 后,开路电压 (V OC )、填充因子 (FF) 和短路电流密度 (J SC ) 同时改善。该方法应用于多种材料系统,包括最先进的供体/受体对,其性能从 15.8% 提高到 17.6%(对于 PM6:Y6)并从 17.5% 提高到 18.3%(对于 PM6:BTP-eC9)。然后,讨论了观察到的改进背后的可能原因。结果表明 CT 状态被抑制为三重态激子损失通道。这项工作提出了一种简便、有前途且通用的方法来进一步提高 NFA-OSC 的性能。
这项研究介绍了一种新颖的解决方案,用于设计结构化催化剂,将单件3D打印与单原子催化整合。结构化催化剂在工业过程中广泛使用,因为它们提供了最佳的质量和传热,从而导致更有效地使用催化材料。它们是使用陶瓷或金属物体制备的,然后将其洗净并用催化活性层浸渍。但是,这种方法可能导致后者的粘附问题。通过采用光聚合印刷,稳定而活跃的单原子催化剂直接形成了独立的单件结构材料。本研究中采用的表征方法的电池可以证实催化活性物质的均匀分布和材料的结构完整性。计算流体动力学模拟用于证明结构化体内的动量传递和光分布增强。材料在连续流化的苄醇对苯甲醛的连续光催化氧化中进行了最终评估,这是准备生物质衍生的构建块的相关反应。本文报告的创新方法是生产结构化的单原子催化剂,可以规定传统合成方法的复杂性,可扩展性和效率提高,并突出了3D打印在催化工程中的变革性作用,以革新催化剂的设计。
如今,为了满足人类的能源需求,对一次能源和二次能源的需求一直在增加。近年来,太阳能电池已被用作生产可再生、可持续和无污染能源的替代品。各种材料已被用作电池中的传输层。TIO2 是这些材料之一,已被广泛用作电子传输层,但目前,ZnO 是另一种重要材料。比 TIO2 的使用更晚。此外,钙钛矿太阳能电池是属于纳米家族的新一代太阳能电池。目前,钙钛矿太阳能电池 (PSC) 是电子工业中一种很有前途的电池,因为它具有高功率转换效率,以及制造硅太阳能电池的相对较低的成本,以及导致钙钛矿在不同类型的基板上使用的灵活性。此外,石墨烯作为光伏能量转换最重要的基本光伏材料已经出现并得到使用。石墨烯在太阳能电池的构造中用作透明电极、层间活性层、电子和空穴传输层或电子和空穴分离层。在本文中,目标是找到太阳能电池中功率转换效率最高的最佳结构,我们将进一步看到,通过使用钙钛矿、ZnO 和石墨烯,我们将以较低的制造成本实现 16% 的功率转换效率。