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垂直导电衬底的ZnO纳米片的制备及其染料敏化太阳电池的性能

介绍了二水乙酸锌/甲醇体系和硝酸锌/尿素体系制备垂直导电衬底的多孔ZnO纳米片、相应染料敏化太阳电池的性能以及制备垂直导电衬底ZnO纳米片体系的发展和现状.硝酸锌/尿素体系更易得到垂直导电衬底的多孔ZnO纳米片,而采用二水乙酸锌/甲醇体系,既可得到垂直导电衬底的多孔ZnO纳米片,也可得到由纳米片组成的多级结构微球.当前,硝酸锌/尿素体系制备的垂直导电衬底的ZnO纳米片的电池最高光电转换效率已达6.06％.

关键词: 染料敏化太阳电池 , ZnO纳米片 , 化学浴沉积 , 光电转换效率

杂化钙钛矿材料在太阳电池中的应用与发展

王艳香 , 罗俊 , 郭平春 , 赵学国 , 杨志胜 , 朱华 , 孙健

无机材料学报 doi:10.15541/jim20140617

杂化钙钛矿是近年来发展非常迅速的一类新型光电材料。自从2009年日本学者首次研究钙钛矿敏化太阳电池，经过五年的发展，有机铅卤化物钙钛矿太阳电池光电转换效率从最初的3.1%跃升到19.3%。本文介绍了有机铅卤化物钙钛矿的结构及其在有机/无机杂化钙钛矿太阳电池中的应用，并从有机铅卤化物钙钛矿太阳电池的发展历程、器件结构、制备方法等方面做了总结。最后简要讨论了钙钛矿太阳电池的长期稳定性、环境问题，并就未来发展趋势进行展望。

关键词: 太阳电池 , 钙钛矿 , 有机铅卤化物 , 光电效率 , TiO2/ZnO光阳极膜 , 空穴传输材料 , 综述

阳极氧化法制备TiO2纳米管及其电池性能研究

王艳香 , 李海超 , 范学运 , 杨志胜 , 黄丽群 , 孙健

人工晶体学报

采用阳极氧化法制备TiO2纳米管,并将所制备的TiO2纳米管用作染料敏化太阳能电池光阳极.研究了氧化时间,电解质浓度,水含量和表面处理对纳米管及电池性能的影响.结果表明:随氧化时间的增加,纳米管的长度和直径增加.氧化时间为7h时,纳米管的长度和直径分别为550 nm和40nm,当氧化时间为50h,纳米管的长度和直径分别为2.41μm和70肿.电解质NH4F浓度从0.25wt％,0.5wt％增加到1wt％时,纳米管的长度先增后降,直径基本不变,当NH4F浓度为1wt％时,其长度为1.50μm,直径50nm左右,并且纳米管表面部分被腐蚀.水含量为0时纳米管长度1.60μm,直径25nm;当含水1％时纳米管长度1.90 μm,直径50nm;但水含量增加到3％时,其长度却降至973 nm,直径50nm.用长和直径分别为2.60μm和70nm纳米管制备成染料敏化太阳能电池,其光电转化效率为2.45％.

关键词: 染料敏化太阳能电池 , 阳极氧化 , TiO2纳米管 , 性能

ZnO/TiO2复合光阳极染料敏化太阳能电池的研究

王艳香 , 高智丹 , 杨志胜 , 黄丽群 , 李家科 , 孙健

人工晶体学报

采用醇热法制备ZnO纳米粉体,采用水热法制备TiO2纳米粉体,将不同质量分数的ZnO与TiO2混合制备浆料,采用刮涂法在掺氟的SnO2透明导电玻璃(FTO)上制备ZnO/TiO2纳米复合薄膜光阳极,与Pt对电极和电解质组装成染料敏化太阳能电池.采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电镜(SEM)对所制备的样品进行表征,通过光电性能测试和电化学阻抗谱测试,研究了添加不同质量分数的ZnO对电池性能的影响.结果表明:不添加ZnO纳米粉时,纯TiO2光阳极的电池光电转换效率为7.95％,而添加了2wt％ ZnO的ZnO/TiO2复合光阳极电池的效率达到9.54％,比纯TiO2电池的效率提高了20％.

关键词: 染料敏化太阳能 , ZnO/TiO2复合光阳极 , 光电转换效率

硼掺杂氧化锌透明导电薄膜性能的研究

王何美 , 朱华 , 张金艳 , 王艳香 , 杨志胜 , 郭平春

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.02.020

用射频磁控溅射技术改变工作压强(0.1～9 Pa)在玻璃衬底上制备B掺杂ZnO薄膜,用X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、四探针测试仪及粗糙度测试仪分别对薄膜进行微结构及其光电性能表征.结果发现,所有薄膜样品在420～900 nm区间内的平均透光率＞91％;ZnO:B晶粒尺寸随工作压强增大有先增大后减小,而电阻率先减小后增大的趋势.工作压强为0.5 Pa时电阻率达到最低1.53×10-3Ω·cm,所有薄膜样品禁带宽度相对于本征ZnO出现蓝移现象.

关键词: 磁控溅射 , ZnO:B薄膜 , 溅射气压

化学浴沉积法制备多级结构ZnO微球及其电池性能

王艳香 , 赵星宇 , 范学运 , 杨志胜 , 黄丽群 , 孙健

人工晶体学报

以三乙醇胺(TEA)和二水乙酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)为原料,采用化学浴沉积法制备多级结构ZnO微球,并将获得的多级结构ZnO微球粉应用于染料敏化太阳能电池(DSSCs)光阳极.主要研究了TEA量和反应时间对产物形貌和电池性能的影响.采用SEM和XRD分析对多级结构ZnO微球进行形貌和物相表征,采用Ⅰ-Ⅴ测试仪和电化学工作站对电池性能进行了分析.结果表明:反应温度80℃,反应时间2h,TEA/水为0.15时所制备的多级结构ZnO微球粉组装成电池性能最佳,其光电转化率为3.18％,开路电压为0.64V,短路电流为9.36 mA·cm-2,填充因子0.53.

关键词: 染料敏化太阳能电池 , 多级结构ZnO微球粉 , 化学浴沉积法

重金属铬（Ⅵ）和铅对南京土壤中赤子爱胜蚓生长及繁殖的影响?

王婉华 , 陈丽红 , 刘征涛 , 王晓南 , 张聪

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.10.2015042102

以南京化学工业园的土壤为研究对象，分析土壤中重金属 Cr （Ⅵ）和 Pb 对赤子爱胜蚓（ Eisenia fetida）生长及繁殖的影响．结果表明，与对照组比较，暴露28 d时，较低浓度的Cr（Ⅵ）（4—8 mg·kg－1）和Pb （1000—1500 mg·kg－1）能促进赤子爱胜蚓的生长发育，而较高浓度的 Cr （Ⅵ）（32—64 mg·kg－1）和 Pb （3000 mg·kg－1）则显著抑制赤子爱胜蚓的生长发育；赤子爱胜蚓的产茧量随着Cr（Ⅵ）和Pb浓度的升高被显著抑制，其中，Cr（Ⅵ）抑制赤子爱胜蚓产茧量的EC50（半数有效浓度）、NOEC（无观察效应浓度）和LOEC（最低观察效应浓度）分别为22．86（20．56—25．42）、8、16 mg·kg－1．Pb抑制赤子爱胜蚓产茧量的EC50、NOEC和LOEC分别为2280．34（2200．90—2362．65）、1500、2000 mg·kg－1；与人工土壤中Cr（Ⅵ）和Pb对赤子爱胜蚓产茧量的28 d?EC50有显著性差异．

关键词: Cr(Ⅵ) , Pb , 南京土壤 , 人工土壤 , 赤子爱胜蚓 , 生长 , 繁殖

德胜川钢钒钛精矿烧结配矿试验研究

杜长坤 , 麦吉昌 , 罗清明 , 袁晓丽 , 万新 , 柳浩

钢铁钒钛

针对四川德胜集团钢铁有限公司烧结厂使用较高比例的钒钛磁铁精矿的烧结生产情况,通过实验室烧结杯试验,研究了钒钛磁铁精矿配比和碱度对烧结矿烧结性能的影响.研究结果表明:在目前德胜钢铁有限公司的原、燃料和配矿结构条件下,要保证烧结矿产质量、节能和降低原料成本,合适的钒钛磁铁精矿配比为45％,合适的碱度为2.3.

关键词: 钒钛精矿 , 烧结 , 配比 , 碱度 , 烧结矿性能