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2D-MXene 作为添加剂可提高单片钙钛矿太阳能电池的功率转换效率
钙钛矿太阳能电池 (PSC) 因其高功率转换效率 (PCE) 和低制造成本而备受关注。人们采用了不同的方法来提高 PSC 的 PCE 和稳定性，例如成分工程 [1,2]、载流子传输层改性 [3] 和异质结构 [4]。最近，具有新颖结构的碳基单片钙钛矿太阳能电池 (mPSC) 已经成为以合理成本商业化大面积钙钛矿太阳能电池 (PSC) 最有前途的设计之一。此外，碳基设计无需使用 Spiro-OMeTAD 等空穴传输材料 (HTM)。由于制造成本也较低，因此可以开发出低成本的光伏系统。为了进一步提高性能，采用了加法工程方法。 mPSC 由四层连续层组成，如图 S1（支持信息）所示，包括玻璃/FTO/致密-TiO 2 /介孔-TiO 2 /介孔-ZrO 2 /碳。这些 mPSC 中填充有钙钛矿，从而分别充当吸光层。在这种设计中，钙钛矿同时充当空穴传输层 (HTL) 和吸收层 [5] 。为了提高 mPSC 的性能，人们探索了不同的技术，包括反溶剂优化 [6] 、后处理 [7] 和添加剂工程 [8] 。从上面提到的方法来看，添加剂工程非常有前景且易于使用，并且在众多
拉伸应变锗微结构
并无需使用载流子注入即可增强电光调制。与此同时，人们正在努力实现完全集成在硅基平台中的发光器，作为 III – V 族材料的经济高效的替代品。这方面的两个主要途径是使用 Ge 及其与 Si 和 Sn 的合金，以及应变工程。硅 – 锗 – 锡 (GeSn) 合金可能是一种很有前途的解决方案 [4]，因为它的能带结构可以通过其成分来控制，从而在宽光谱范围内实现高发射效率，但这些三元合金对材料生长提出了一些技术挑战。[5] 能带结构控制的替代途径是在 Ge 和 GeSn 合金中引入拉伸应变。这里的目标是利用拉伸应变来降低导带 L 和 Γ 最小值之间的能垒，实现准直接带隙材料，从而提高辐射效率。此外，拉伸应变的作用是消除重空穴 (HH) 和轻空穴 (LH) 价带之间的简并性，并降低导带和价带之间的能量差，[6,7] 从而提供对带隙的所需控制。这些能带结构效应可以通过光致发光 (PL) 实验揭示，而半导体中应变的关键测量可以使用拉曼光谱来实现。机械变形会显著影响 PL 发射、谷分裂的不均匀性或重叠
混合 FeNiOOH/α-Fe2O3/石墨烯光电极，具有...
本研究研究了电沉积 FeNiOOH/Fe 2 O 3 /石墨烯纳米混合电极的光电化学行为，该电极具有精确控制的结构和成分。光电极组件采用生物启发的方式设计，其中每个组件都有各自的功能：Fe 2 O 3 负责吸收光，石墨烯框架负责适当的电荷载流子传输，而 FeNiOOH 覆盖层负责轻松的水氧化。通过线性扫描光伏安培法、入射光子到电荷载流子转换效率测量和长期光电解研究了每种成分对光电化学行为的影响。与原始 Fe 2 O 3 相比，性能最佳的 FeNiOOH/Fe 2 O 3 /石墨烯系统获得的光电流高出 2.6 倍。瞬态吸收光谱测量表明，Fe 2 O 3 /石墨烯样品的空穴寿命增加。然而，长期的光电解测量结合拉曼光谱证明，底层的纳米碳框架被光生空穴腐蚀。这个问题通过电沉积一层薄薄的 FeNiOOH 覆盖层来解决，该覆盖层可以快速接受来自 Fe 2 O 3 的光生空穴，从而消除导致石墨烯腐蚀的途径。
采用 ZnO 和石墨烯的钙钛矿太阳能电池的设计和模拟摘要
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。
使用高效 Mg/S 共掺杂 TiO2 纳米粒子增强亚甲蓝染料的可见光光催化降解
(VB) 移至导带 (CB)，在 VB 中产生空穴 (h +)。Mg 和 S 掺杂剂产生窄带隙，使得在相似能量下更容易区分光诱导电荷载流子。因此，在相似能量下更容易分离光诱导电荷载流子 (Singaram et al., 2017)。Mg 和 S 离子既充当电子受体又充当供体，将成功抑制电荷复合并产生更具反应性的物种以促进 MB 降解。由于
Somayyeh Rakhshani 物理学和纳米技术......
我的实验论文是关于晶体硅异质结太阳能电池中选择性接触的新材料。我参与了通过透射率和反射率、电导率和活化能测量对薄膜进行材料表征，以及通过 IV 特性和量子效率测量对硅基异质结太阳能电池进行光电表征。我在硅晶片的清洗、洁净室中的湿化学处理和钝化过程中工作，然后沉积不同的薄膜。我证明了使用 NiLiO 作为空穴选择层的 a-SHJ 的可行性。
Somayyeh Rakhshani 物理学和纳米技术......
我的实验论文是关于晶体硅异质结太阳能电池中选择性接触的新材料。我参与了通过透射率和反射率、电导率和活化能测量对薄膜进行材料表征，以及通过 IV 特性和量子效率测量对硅基异质结太阳能电池进行光电表征。我在硅晶片的清洗、洁净室中的湿化学处理和钝化过程中工作，然后沉积不同的薄膜。我证明了使用 NiLiO 作为空穴选择层的 a-SHJ 的可行性。
使用双色 X 射线自由电子激光脉冲观察种子 Mn Kβ 受激 X 射线发射
K β x 射线发射光谱是分析 3 d 过渡金属系统电子结构及其超快动力学的有力探针。选择性增强特定光谱区域将提高这种灵敏度并提供全新的见解。最近，我们报道了使用 x 射线自由电子激光观察和分析了 Mn 溶液中 K α 放大的自发 x 射线发射以产生 1 s 芯空穴粒子数反转 [Kroll 等人，Phys. Rev. Lett. 120，133203 (2018) ]。要将这种新方法应用于化学上更敏感但更弱的 K β x 射线发射线，需要一种机制来胜过 K α 发射的主导放大。本文报告了使用两种颜色的 x 射线自由电子激光脉冲对 NaMnO 4 溶液中种子放大 K β x 射线发射的观察结果，一种用于产生 1 s 核心空穴粒子数反转，另一种用于种子放大 K β 发射。将观察到的种子放大 K β 发射信号与相同立体角中的传统 K β 发射信号进行比较，我们获得了超过 10 5 的信号增强。我们的发现是增强和控制 K β 光谱选定最终状态的发射的第一步，可应用于化学和材料科学。
具有 Rashba 自旋轨道耦合的二维电子气的量子关联
纠缠是量子力学的一个关键概念，在量子信息和计算领域得到了广泛的研究[1,2]。纠缠也成为多体物理学中的一个重要现象[3]，涵盖量子自旋系统[4-6]、近藤效应[7,8]、分数量子霍尔效应[9-11]、非相互作用电子气的自旋[12,13]等各个方面。关联函数对于描述多体系统的物理现象至关重要，因此，研究纠缠和关联函数之间的联系是合乎逻辑的。量子不和谐[14,15]是另一种类型的量子关联，它衡量了量子互信息和经典关联之间的差异。这种关联已被证明可用于某些量子技术任务[16,17]，同时也具有理论意义，因为它使用一种不同于传统纠缠态与可分离态分类的方法来表征量子关联。它也有助于研究某些多体系统中的关联程度[18-20]。另一个备受关注的课题是拉什巴效应[21-27]，它是一种自旋轨道耦合 (SOC)，发生在缺乏结构反演对称性的纳米结构中。在不断发展的自旋电子学研究领域[28]，拉什巴 SOC是一种基本工具，它允许利用电场精确控制电子自旋。由于该系统具有与电子气体相同的多体性质，因此研究这种关联具有重要意义。多体物理学中的一个重要概念是费米子的交换空穴，它是由泡利不相容原理产生的。这种基本类型的关联即使在没有粒子间相互作用的情况下也存在。交换空穴可以从两粒子密度矩阵
ECE 430 - 半导体器件基础知识
2013 目录数据：ECE 430：半导体器件基础。3 学分。本课程旨在让学生了解晶体管和太阳能电池等重要电子设备背后的物理和工作原理。讨论半导体电子和空穴浓度、载流子传输以及载流子生成和复合。开发 PN 结操作及其在二极管、太阳能电池和 LED 中的应用。然后讨论场效应晶体管 (FET) 和双极结晶体管 (BJT)，并开发它们的终端操作。介绍晶体管在双极和 CMOS 模拟和数字电路中的应用。先决条件：ECE 311（最低成绩为 D）。（3-0-3）