柔性有机电致发光器件的制备

以柔性材料聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为基底,在自行溅射的方阻为50 Ω/□的氧化铟锡(ITO)导电薄膜上制备了结构为PET/ITO/NPB/Alq3/Mg:Ag和PET/ITO/NPB/Alq3:DCJTB/Mg:Ag的绿色和红色器件,其最高亮度分别为18 cd/m2和170 cd/m2.利用原子力显微镜(AFM)表征了柔性ITO和有机薄膜的形态,结果表明,影响柔性电致发光器件性能的主要因素是ITO薄膜与PET基板的附着性问题,从而导致柔性基片在湿法刻蚀和清洗中ITO薄膜的剥离.另外,通过使用致密的氮化硅(Si3N4)绝缘层取代常规蚀刻的方法,制备了高性能的4×2阵列的柔性有机电致发光器件.     

薄膜绝缘层对陶瓷厚膜电致发光显示器件的影响

采用丝网印刷技术，在Al2O3陶瓷板上印刷、高温烧结内电极及绝缘层制备出陶瓷厚膜基板，进而制备了新型厚膜电致发光显示器（TDEL），整个器件结构为陶瓷基板／内电极／厚膜绝缘层／发光层／薄膜绝缘层／ITO透明电极。对用不同薄膜绝缘材料制备的显示器件的特性进行测试、比较、分析，结果表明薄膜绝缘介质层对器件的阈值电压、发光亮度均有一定的影响，以复合绝缘层的性能最优。最后对器件的衰减特性进行了初步分析。     

PET柔性衬底上低温沉积ITO薄膜性能的研究

采用反应热蒸发的方法,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料衬底上制备In2O3:Sn(ITO)薄膜.鉴于塑料对温度的敏感性,详细研究了衬底温度对其上沉积的ITO薄膜的微观结构及光电性能的影响,在低温条件下(Ts=140℃)获得电阻率为7.52×10-4Ωcm,可见光范围内的透过率大于80%和结构特性良好的薄膜,并将其应用于PIN型太阳电池的前电极,获得了转换效率为4.41%的柔性非晶硅(a-Si)薄膜太阳电池.     

染料敏化太阳能电池TiO2薄膜电极的染料吸附性能研究

采用手工刮涂法制备了染料敏化太阳能电池( DSSC)的TiO2薄膜电极,用解吸的方法和正交试验研究了DSSC电池TiO2薄膜电极的染料吸附性能,并结合统计分析方法对染料吸附试验数据进行了分析处理.研究结果表明TiO2薄膜电极具有最优染料吸附性能的烧结条件为:以2℃/min的速率升温至450℃,保温50 min后随炉冷却...     

膜厚对泡沫镍负载TiO2纳米薄膜附着度和光电响应的影响

采用溶胶-凝胶法与高温水热法相结合的复合方法制备了以泡沫镍为基底的不同膜层厚度的TiO2纳米薄膜光电极,并用场发射扫描电子显微镜（SEM）与电化学工作站对样品进行了表面形貌表征与光电性能测试。结果表明,膜层厚度为10层的TiO2纳米薄膜光电极的材料附着度最高,且具有最强的光电响应。研究结果为进一步优化泡沫镍负载TiO2纳米薄膜光电极的制备提供了有益参考。     

石墨烯/CdTe肖特基结柔性薄膜太阳能电池研究

利用Matlab仿真模拟了石墨烯/P-CdTe肖特基结太阳能电池的光电特性。结果表明,电池的短路电流密度Jsc为23.9×10–3A/cm2、开路电压Voc为0.64 V、填充因子FF为79.0,转换效率η高达12%。与传统的氧化铟锡(ITO)电极比较,石墨烯柔韧性好,同时具备高透光和高导电的特性,可替代ITO作为新型电极材料来制备柔性薄膜太阳能电池。     

微等离子法制备原位生长TiO2薄膜电极研究

采用微等离子体氧化法制备用于染料敏化太阳能电池的原位生长TiO2薄膜电极。筛选适合制备较高光电性能原位生长TiO2薄膜电极的电解液,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和交流阻抗谱(EIS)考察电解液类型对所得TiO2薄膜电极的表面形貌、晶相组成和内部阻抗的影响,并利用X射线光电子能谱(XPS)和红外吸收(IR)研究染料敏化剂与TiO2薄膜表面的相互作用。结果表明,以(NH4)2SO4为电解液制备TiO2薄膜的光电性能高于硫酸体系所得TiO2薄膜的光电性能,短路电流、开路电压和光电转换效率分别为49μA/cm2,652mV和0.095%。薄膜主要由大量的金红石和少量的锐钛矿和钛组成,并且以(NH4)2SO4为电解液制备的薄膜中,TiO2含量较高。膜层较厚,约为7.5μm。薄膜的内部阻抗相对较小,有利于染料敏化太阳能电池光电性能的提高。所得TiO2薄膜电极的光电性能较高;cis-Ru(dcbpy)2(NCS)2染料可以吸附在微等离子氧化法制备的TiO2薄膜表面。染料cis-Ru(dcbpy)2(NCS)2敏化后的TiO2薄膜XPS谱中出现了O=C-O基团中的C1s吸收峰,说明染料可以吸附在微等离子氧化法制备的TiO2薄膜表面。在红外光谱中,在1 737nm处出现了一个吸收峰,应为酯键羰基振动所引起的,由此可以推断染料与TiO2表面应以类酯键形式结合。     

MgO/TiO_2复合薄膜太阳能电池的性能

用sol-gel法和丝网印刷法制备多孔TiO2薄膜,溶液沉积法制备MgO/TiO2复合薄膜。研究了复合薄膜的表面形貌、断面结构、厚度等性能;组装电池,测定了电池的输出特性曲线。结果表明:MgO/TiO2复合薄膜表面平整,内部具有分布较为均匀的空隙,厚度约14μm;MgO薄膜的复合使染料敏化,敏化太阳能电池的开路电压从0.585V提高到0.659V,短路电流从2.057mA提高到2.348mA,从而使光电转换效率从2.24%提高到3.12%;并分析了MgO薄膜复合提高光电流响应的机理。     

TiO_2/SrTiO_3薄膜电极制备及其光电化学性能研究

采用商用P25TiO2为原料制备纳米多孔TiO2电极,用水热法在多孔TiO2表面包覆SrTiO3。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及紫外-可见光谱仪对TiO2/SrTiO3薄膜电极进行表征。探讨了水热反应温度对TiO2/SrTiO3薄膜电极组装染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电化学性能影响。结果表明:在纳米多孔TiO2电极表面生成了均匀的SrTiO3包覆层,且SrTiO3包覆的样品吸收边有红移;与TiO2薄膜电极相比,不同水热反应温度下制备的TiO2/SrTiO3薄膜电极组装DSSC的光电转换效率均有所提高,180℃时全光转换效率提高了24%。     

基于纳米压印PET基底的高效柔性有机电致发光器件

为了克服现有的以玻璃为基底、ITO为电极的有机电致发光器件（OLED）的韧性差、对裂纹缺陷敏感等固有缺点,对现有的OLED器件结构进行优化。本文提出了以PET为基底,旋涂高导PEDOT：PSS作为阳极的高效柔性OLED器件结构。并在此基础上,通过纳米压印蛾眼模板将光耦合结构引入器件,提高器件的光取出效率。此绿光FOLED器件在亮度为1 000 cd·m^-2时,功率效率为36.10 lm·W^-1。在此基础上,通过纳米压印引入光耦合结构的柔性OLED器件表现出良好的光电性质,在亮度为1 000 cd·m^-2时,功率效率可达到80.46 lm·W^-1。并且这种绿光柔性OLED器件在以器件半边长为曲率半径180°弯折200次后亮度衰减很少。此种高导PEDOT：PSS电极和柔性PET基底可以成为较好的ITO透明电极和刚性玻璃基底的替代物,为生产可穿戴式设备提供了可能。     

染料敏化太阳电池的光阳极制备及其性能优化

详细讨论了染料敏化太阳电池二氧化钛纳米粒子、丝网印刷胶体、二氧化钛电极、对电极、电解质的制备方法,得到最优化的TiO2纳米晶电极的厚度为12μm左右。通过改善电极染料吸附量、纳米晶颗粒间的电接触性能以及电极对可见光的透射和反射能力,电池的光电性能得到显著提高。     

光阳极的前后处理对DSSC性能的影响

为抑制染料敏化太阳能电池(DSSC)光生电子的背反应,分别利用钛酸四丁酯(TBT)和TiCl4制备了两种TiO2溶胶对DSSC光阳极导电玻璃进行前处理,另外,以TBT制备的TiO2溶胶对光阳极TiO2薄膜进行了后处理。在AM1.5和暗环境下分别考察了前后处理对DSSC性能的影响。结果表明,光阳极的前后处理均有效提高了DSSC的光电转换效率,其中以采用TBT制备的TiO2溶胶进行前处理时的效果最佳;DSSC的光电转换效率随后处理次数的增加而增大;后处理3次时,DSSC的光电转换效率达到5.98%。     

MEMS兼容丝网印刷PZT压电厚膜研究

对丝网印刷PZT压电厚膜制备工艺浆料配置、印刷技术、退火条件、上下电极的选择及极化方法等进行了研究 ,并采用扫描电子显微镜 (SEM )及与之配套的能谱分析仪对制备的PZT样品的微观结构、成分进行了测试分析。结果表明 ,PZT压电厚膜的膜厚可达 10 0 μm ,印制图形分辨率在5 0 0 μm以上 ,在 80 0℃经 1h退火就可获得良好的微晶结构 ,且具有压电特性     

Photoelectrochemical performance of La3+-doped TiO2

La-doped TiO₂ thin films on titanium substrates were prepared by the sol-gel method with titanium tetrachloride as a precursor and La₂O₃ as a source of lanthanum. The heat-treatment temperature dependence of the photoelectrochemical performance of the La-doped TiO₂ film in 0.2 mol/L Na₂SO₄ was investigated by the Mott-Schottky equation, electrochemical impedance spectroscopy, and the open-circuit potential test. The results from the Mott-Schottky curves show that the obtained films all were n-type semiconductors, and the film at 300 ℃ had the highest conduction band position and the widest space charge layer. The electrochemical impendence spectroscopy (EIS) tests of the 300 ℃ film decreased most during the change from illuminated to dark. The potential of the La-TiO₂ thin film electrode was the lowest after the 300 ℃ heat treatment. The open-circuit potential indicated that the photoelectrical performance of the La-TiO₂ films was enhanced with the addition of the La element and the largest decline (837.8 mV) in the electrode potential was achieved with the 300 ℃ heat treatment.     

TiO2 Thin Film UV Detectors Deposited by DC Reactive Magnetron Sputtering

CrystallineTiO2 thin films were prepared by DC reactive magnetron sputtering on indium--tin oxide(ITO) thin film deposited on quartz substrate, the photoconductive UV detector on TiO2 thin films was based on a sandwich structure of C/TiOz/ITO. The measurement of the I—V characteristics for these devices shows good ohmic contact. The photoresponse of TiO2 thin films was analyzed at different bias voltage. The detector shows a good photoresponse with a rise time of 2 s and a fall time of 40 s, the photocurrent is linearly increased with the bias voltage.     

TiO_2纳米管阵列对染料敏化太阳能电池性能的影响

通过恒压阳极氧化法在Ti箔表面制备了结构规整的TiO2纳米管阵列,研究了氧化时间和退火温度对纳米管阵列的尺寸和晶体结构的影响。用制得的纳米管阵列电极组装了染料敏化太阳能电池(DSSC),研究了纳米管长度、退火温度和电极面积对DSSC光电性能的影响。结果表明,纳米管管径和壁厚均与氧化时间无关,而纳米管长度则随着氧化时间延长而增加。在450℃及更低温度退火时,纳米管中只出现锐钛矿相;而在500℃退火时,纳米管中则又出现了金红石相。由厚度为27μm、退火温度为450℃的纳米管阵列电极组装成的DSCC具有最佳的光电转化性能。DSCC的光电转化效率随电极面积的增加而降低。     

钛酸铋钠钾无铅压电厚膜的制备及表征

采用传统固相法制备(Na0.82K0.18)0.5Bi0.5TiO3无铅压电陶瓷粉体,将质量分数5%的乙基纤维素溶入到质量分数为92%的松油醇中配制粘合剂溶液,加入质量分数2%的二乙二醇丁醚醋酸酯作分散剂,质量分数1%的邻苯二甲酸二丁酯作增塑剂,将陶瓷粉体与粘合剂溶液按3:1的质量比混合碾磨,用320目筛印刷至带有Pt电极的氧化铝衬底上,经放平、烘烤、预烧、加压及烧结后,制备出厚度约40 μm的BNKT厚膜,平均晶粒尺寸为1.1 μm,介电常数也达到最大为782,损耗最小为3.6%(10 kHz),剩余极化为24.8 μC/cm2矫顽场为71.6 kV/cm,纵向压电系数为79 pC/N.