传统的硅太阳能由于制备流程复杂、硬件设备投资高,使得电池成本高,限制了更大规模的应用。结合诸如DMSO或乙二醇等导电增强剂使用CleviosPH1000时,导电率可达到900-1000S/cm(约200欧姆/平方)。因此,开发新型低成本太阳能电池具有重要的实际应用价值。选用制备工艺简单的新型电荷选择性材料(PEDOT:PSS(聚(3,4-亚乙二氧基s吩)-聚(b乙烯磺酸))与
PEDOT/PSS好不好
传统的硅太阳能由于制备流程复杂、硬件设备投资高,使得电池成本高,限制了更大规模的应用。结合诸如DMSO或乙二醇等导电增强剂使用CleviosPH1000时,导电率可达到900-1000S/cm(约200欧姆/平方)。因此,开发新型低成本太阳能电池具有重要的实际应用价值。选用制备工艺简单的新型电荷选择性材料(PEDOT:PSS(聚(3,4-亚乙二氧基s吩)-聚(b乙烯磺酸))与晶硅基片形成非掺杂的异质结太阳能电池,可以避免掺杂所需要的高温工艺,有望获得低成本的硅基异质结太阳能电池。
但是这类异质结电池存在PEDOT:PSS材料本身空穴迁移率低,PEDOT:PSS/硅接触面性能差,以及硅/金属电极接触电阻高等问题,限制了电池转换效率的提高。这种杂化的薄膜提供了多条导电通道,有利于载流子的传输和电荷收集,从而增强了器件响应的可靠性。针对这一些列问题,兰州大学物理科学与技术学院彭尚龙团队采用PEDOT:PSS材料改性、光吸收改善、硅纳米陷光结构的构筑、硅表面钝化和硅/金属界面接触电阻降低等策略,实现电池转换效率提升和成本降低,取得了一系列研究成果。
考虑PEDOT:PSS材料本身的特性和硅表面结构光学管理后,硅与背金属电极界面的接触情况成为了制约电池效率提升的主要因素,硅/金属的直接接触会导致界面处形成肖特基势垒,对电子传输的阻碍作用极大,同时界面处严重的复合造成了载流子的损失。基于此,选用氧化锌作为电子选择性材料,将其用于界面处形成金属-介质-半导体结构,并对氧化锌进行Li掺杂调节其功函数进一步减小或消除界面势垒。然而PEDOT/PSS的导电性能难以满足OLED等元器件对透明电极的要求,单独作为透明电极使用尚需要长时间的技术突破。另外,对硅表面通过本征非晶硅层钝化,这样既能钝化硅又能改善电接触。并结合硅金字塔陷光结构,终实现超过15%的电池转换效率。
以玻碳电极(GCE)为基底电化学聚合制得聚3,4-乙烯二氧s吩(PEDOT)膜修饰电极,再通过Nafion共固定磷钼酸和石墨烯构建了一种新型的无酶电化学H2O2传感器. 利用扫描电子显微镜(SEM)表征制得的修饰电极,并通过循环伏安法和计时电流法研究了传感器对H2O2的响应性能. 结果表明,在优化条件下,该传感器对H2O2还原具有良好的电催化性能,检测H2O2的线性范围为2.91×10-6 ~ 1.83×10-2 molL-1,检出限和灵敏度分别为9.90×10-7 molL-1(S/N = 3)和112.5 μA(mmolL-1)-1. 此外,该传感器还具有良好的重现性和选择性.
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