& ltp & gt1.圍繞太陽能利用,開展了銅銦鎵硒太陽能電池、納米光電材料、透明電極薄膜、新型超導材料、石墨烯的性能探索、制備工藝和器件集成研究,取得了較好的工作。2010年發表SCI論文約15篇(包括JACS、Adv. Mater。,高級功能。脫線。,英語。環境。脫線。等等。),專利申請18件(國際專利4件),授權專利5件。2.圍繞大面積高效CIGS太陽能電池低成本制備技術的發展,采用非真空液相法制備了具有自主知識產權的高性能CIGS薄膜太陽能電池。小面積(0.4 cm2)電池在AM1.5模擬太陽光下的光電轉換效率達到13.83%,在國內率先采用非真空液相法制備高效CIGS薄膜太陽能電池,並獲得中科院批準。3.探索CdTe電池的新結構和新材料。發現制絨方法與當前CdTe工藝兼容,提出了壹種新的CdTe電池限光結構,通過QE測試提高了光吸收。采用p型石墨烯作為CdTe電池的電極材料,作為背電極獲得了9.1%的電池效率,優化工藝後有望進壹步提高。單層到多層石墨烯透明導體膜實現方阻[~1000W(單層)?200W(6-7層)],壹種新結構電池(玻璃/n-石墨烯/CDs/CdTe/p-石墨烯)的效率達到了4.1%。4.提出了壹種新的復合結構——半導體|半金屬|半導體,可以提高太陽能的利用效率,可作為染料敏化太陽能電池的優良電極材料和良好的光催化材料。同時,我們發展了壹種簡單的方法來合成半導體復合二氧化鈦空心球材料,可以實現空心球的厚度、空心到實心以及組成的可控。本發明利用含結晶水硫酸鹽作為輔助溶劑熱法合成二氧化鈦復合材料,得到的復合二氧化鈦在光催化降解有機汙染物和作為染料敏化太陽能電池的電極材料方面表現出良好的性能。此外,在前人對鈮摻雜二氧化鈦納米晶研究的基礎上,我們對鉭摻雜二氧化鈦納米晶進行了研究,也獲得了預期的結果。這些作品發表在adv.mater.2010,22,3719-3722和adv.funct.mater.2010,20,509–515。5.采用磁控濺射法制備了具有優異電學和光學性能的ZnO基透明導電薄膜,並通過獨立控制濺射過程中的成核和生長步驟制備了具有高織構表面的ZnO基薄膜。制備的薄膜結晶度較好,方塊電阻(0.66 W/sq)、可見光透過率(~90%)和均方根粗糙度(40.2 nm)等指標均達到或超過文獻報道。這項工作發表在acsapp 1 . mater . interfaces,2(2010)2147–2152。6.通過設計新的折射率梯度納米結構,低成本制備了納米球自組裝梯度陣列結構、納米膜/納米球復合結構、PEG/PVP模板控孔膜和ZnO/SiO2雙層結構等具有可控納米多孔結構的新型納米復合結構,並對其增透機理進行了探索。研究了功能納米粒子的復合技術和微納米粒子的復合技術,發展了納米粒子的表面改性技術,以提高塗層的附著力、耐磨性、疏水性和自清潔性等綜合性能。研究了該技術在太陽能電池方向的應用和發展,可見光透過率達到99.1%。對工業技術進行了放大和探索,並申請了三項專利。7.根據相似聚合原理和熱力學逆向設計思想,首次采用反應燒結法在900℃成功合成了高Tc和高Hc2的SmFeAsO基超導材料。在此基礎上,發展了更簡單的機械合金化方法和更快速的微波合成方法。以反應活性較高的亞穩態SmAs和FeO為主要原料,有效地將SmFeAsO基超導材料的合成條件降低到900℃/2h。使用LnOF、Fe2As等非單質化合物可以有效避免中間反應過程,從而降低雜質含量。高能球磨可以提高粉末的反應性,111體系摻F鐵基超導材料的合成條件比低溫快速合成法進壹步降低到900℃/20min,TC ~ 50k,Hc2~390T。這項工作發表在J.AM.Chem.SOC .,132,3260–3261(2010),並由Nature Asia評審。
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