张继远
,
田汉民
,
田志鹏
,
王湘艳
,
于涛
,
邹志刚
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01110
以异丙醇钛为前驱体,采用溶胶水热方法合成了TiO_2纳米晶. 采用XRD和TEM等测试技术研究了合成条件对TiO_2纳米晶的晶粒度、结晶度以及相转变的影响规律. 研究显示,通过控制前驱液的预热处理、水热温度及前驱液浓度等条件,实现了对TiO_2纳米晶的晶型、结晶度、晶粒度 (10～20nm 到120nm) 的稳定调控. 采用优化实验条件后得到的TiO_2纳米晶的水性浆料,使用精确控制膜厚的涂布技术,制作成染料敏化太阳电池 (Dye-Sensitized Solar Cells, DSSC).由于制备的TiO_2纳米晶具有纯锐钛矿晶型、合适的晶粒大小和良好的结晶性,使DSSC的光电转换效率达到了7.33%,高于同样实验条件下以P25或商业TiO_2浆料制作的DSSC的光电转换效率.
关键词:
染料敏化太阳电池
,
纳米TiO_2
,
结晶度
,
晶粒度
吴亚美
,
杨瑞霞
,
田汉民
,
陈帅
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.07.037
采用一步溶液法制备的CH3 NH3 PbI3薄膜,用扫描电子显微镜、原子力显微镜、X 射线衍射仪对 CH3 NH3 PbI3钙钛矿薄膜的表面形貌和晶体结构进行表征.通过对薄膜的电流-电压(I-V)曲线的测试结果计算得到在退火温度为60,80,100,120和140℃制备的CH3NH3PbI3薄膜的电导率分别为0．0069,0．0089,0．0178,0．0104和0．0013 mS/cm.研究结果表明,合适的退火温度有助于薄膜结晶度的提高,晶粒尺寸的增大且尺寸分布均匀,从而有效减少晶界缺陷和晶界散射,薄膜电导率大幅度提高.但是,过高的退火温度(＞120℃)会导致碘离子 VI空位缺陷的数量急增,甚至导致CH3 NH3 PbI3的分解,使得薄膜内部的缺陷浓度提高.由于缺陷散射增强,载流子迁移率降低,薄膜电导率减小.
关键词:
钙钛矿
,
CH3NH3PbI3
,
太阳电池
,
退火温度
,
电导率
李毅杰
,
田汉民
,
刘剑飞
材料科学与工程学报
采用基于密度泛函理论(DFT)框架下的平面波超软赝势(PWPP)方法,模拟计算了Al掺杂前后锐钛矿相二氧化钛的几何结构、能带结构、态密度分布、光吸收系数等,井与实验结果进行比较.结果表明:高浓度的Al原子掺杂使其禁带宽度变小,光吸收强度显著增强,其电子迁移率、电导率均有所改变.这对半导体内电子和空穴的捕获以及抑制电子/空穴的复合起到了很好的作用.
关键词:
二氧化钛
,
Al掺杂
,
第一性原理
,
密度泛函理论
,
电子结构
