均匀薄膜制备有新法

中国科学院长春应用化学研究所高分子物理和化学国家重点实验室杨小牛课题组，通过使用可控溶剂气氛处理的方法，成功制备出由聚噻吩平躺片晶构成的大面积均匀薄膜，其中聚合物主链垂直基底生长。结晶性共轭聚合物由于规整的堆砌结构具有更优异的光电性能，其中聚（3-烷基）噻吩在聚合物场效应管和光伏电池等薄膜光电器件中有巨大的应用前景。杨小牛等通过可控溶剂退火的方式获得了最难获得的分子链直立于薄膜取向，相应的晶体尺寸也获得了很大提高，特别是垂直于薄膜的方向，为克服该方向上电荷难以传输的难题提供了一种有效的解决途径。     

一种共轭聚合物与纳米粒子的复合薄膜及制备方法获国家发明专利授权

[长春应用化学研究所]中国科学院长春应用化学研究所杨小牛研究员等科研人员发明的“一种共轭聚合物与纳米粒子的复合薄膜及制备方法”专利近日获得了国家知识产权局授权（专利号：ZL200710055397．4）。     

铜铟镓硒薄膜太阳能电池产业发展综述

薄膜太阳能电池是在玻璃、不锈钢或聚合物衬底上附厚度仅为数微米的感光材料制作而成,与单晶硅、多晶硅太阳能电池相比,具有成本低、弱光性好、轻柔便携等特点,在光伏建筑一体化(BIPV)、大规模低成本发电站建设等方面应用前景广阔。目前已经实现产业化生产的薄膜太阳能电池主要有三种:非晶硅(a-Si)、铜铟镓硒(CIGS)和碲化镉(CdTe)。其中,a-Si薄膜太阳能电池的技术比较成熟,技术门槛相对较低,因而生产非晶硅薄膜电池的厂商也较多,但其光电转换效率难以提高;CdTe薄膜太阳能电池受制于原料稀缺且镉具有毒性,须搭配庞大的回收体系,难以大规模运用;CIGS薄膜太阳能电池的转换效率接近晶体硅电池,随着生产成本的不断降低,竞争优势逐步体现,成为当前最有前途的薄膜太阳能电池,可能成为未来光伏电池的主流产品之一。     

RuO2/Pt复合电极对BST梯度薄膜介电性能的影响

采用直流磁控溅射方法在Ti／SiO2／Si（100）衬底上制备RuO2／Pt复合电极,研究在复合电极上沉积的BST薄膜的微观结构及其对BST梯度薄膜电学性能的影响．实验结果表明：沉积在RuO2／Pt复合电极上的BST梯度薄膜在测试频率为100kHz时,介电常数为324．8,介电损耗为0．0189在75kV／cm外电场下漏电流密度为1．29×10^-6A／cm^2;在Pt电极和RuO2／Pt复合电极上分别制备的BST薄膜的介电损耗和漏电流基本上相似,没有太大的区别．但在375kV／cm外电场下RuO2／Pt复合电极上沉积的BST的介电调谐率为31．2％,比直接沉积在Pt上的BST的介电调谐率高7．4％,显示出较好的C—V特性．     

TiCl4水解制备纳米TiO2薄膜的研究

TiCl4水解在玻璃基质上成功地制备了粒径在20～50nm的锐钛型TiO2薄膜．光催化甲基橙溶液实验测试了TiO2薄膜的光催化活性．实验结果表明：镀膜次数越多，光催化活性越高。当镀膜达5次时。光降解率为92．67％．负载型SnO2／TiO2薄膜较纯TiO2薄膜催化性能明显提高．TiO2薄膜经稀酸置换后，光催化效果得到改善．紫外可见分光光度计测得薄膜在波长600～800nm范围内透光率为60～75％．     

湿法制备氧化石墨烯/碳纳米管电极的聚合物太阳能电池器件

湿法制备聚合物太阳能电池具有过程简单、大面积制备以及低成本等优点,它是新型太阳能电池技术走向应用的策略之一.文中在室内条件下采用湿法旋涂方法制备了氧化石墨烯/碳纳米管混合薄膜,该薄膜具有良好的透光性与导电性,方块电阻为4 500 ohm/sq时相对应薄膜的透光率达到90% (550 nm).此外,场效应测试表明该混合薄膜呈现p型半导体特性,表明可用于解离空穴的收集.所以,基于该导电薄膜为电极材料制备的聚合物二极管具有光伏效应,在能量转换中有潜在应用.     

CdTe太阳能电池的制备及电子辐照对电池影响的研究

作者将用共蒸发法制备的ZnTe／ZnTe：Cu复合多晶薄膜作为背接触层，获得了转换效率为13．38％的CdTe多晶太阳能电池。用光强为100mW／cm^2的卤钨灯对电池光照7d后，发现性能无明显变化。该电池经能量为1．6MeV，辐照注量为10^13～10^15电子／cm^2的电子束辐照后，其性能有不同程度的下降，但经真空下150℃退火后，又恢复到接近辐照前的值。     

高分子／富勒烯光伏电池的研究进展

高分子／富勒烯光伏电池是近些年来研究比较广泛的一类新型聚合物光伏器件。本文详细分析了高分子／富勒烯光伏电池的分类及工作原理，并介绍了以共轭高分子作为电子给体材料，富勒烯及其衍生物作为电子受体材料的高分子／富勒烯光伏电池的研究进展。     

高效径向结纳米线薄膜太阳能电池研究进展

探索新型径向结太阳能电池构架,已经成为开发新一代高效薄膜光伏技术的关键突破方向之一.基于现有成熟硅基薄膜工艺,构建纳米线薄膜径向结电池,将有利于进一步提升电池转换效率、降低成本和增强稳定性,并最终促进实现我国光伏入网电价与市场持平的目标.本文重点回顾利用基于低熔点金属诱导生长硅纳米线结构上实现的硅基薄膜径向结电池结构的进展和最新成果.     

射频溅射金属前驱体硫化法制备的Cu2ZnSnS4薄膜

采用射频溅射技术沉积Cu／Sn／Zn金属前驱体叠层结合硫化技术在玻璃衬底上成功制备了Cu2ZnSnS4薄膜。X-射线衍射分析表明，通过优化制备条件可以获得单一黝锡矿结构且具有（221）择优取向的Cu2ZnSnS4薄膜。霍尔效应和紫外可见透过谱测量表明，样品的薄膜电阻、吸收系数和光学带隙分别达到0．073Ω·cm，10^4cm^-1和1．53eV，具有适合作为薄膜太阳电池吸收层应用的可能性。     

复合光伏阵列的优化匹配研究

为了提高光伏发电效率,降低独立光伏发电系统成本,将强光特性的单晶硅电池和弱光特性的非晶硅电池复合应用在发电系统中。通过对太阳电池的I-V特性分析,构建复合光伏阵列输出功率与辐照强度、温度之间的关系,通过辐射量、日照时数等气象参数对定容量的独立光伏发电系统进行了光伏复合组件的优化研究。     

化学聚合制备的透明导电性聚苯胺／聚对苯二甲酸乙二酯复合薄膜

通过将经预处理的聚对苯二甲酸乙二酯（ＰＥＴ）薄膜浸入ＨＣｌ、氧化剂和苯胺的水溶液进行化学聚合制得了高度透明和导电的ＰＡｎ（聚苯胺）／ＰＥＴ复合薄膜．这种技术是获得透明导电高分子薄膜的一种优良工具．本文提供的数据可能会促进ＰＡｎ／ＰＥＴ复合薄膜作为一种新的功能材料的实际应用。     

CHF3／DMCPS比对F掺杂SiCOH薄膜结构及性能的影响

研究了用十甲基环五硅氧烷和三氟甲烷电子回旋共振等离子体沉积的掺FSiCOH低k薄膜中，CHF，／DMCPS比对薄膜结构、成分、介电性能、热稳定性和憎水性的影响．结果表明，随着CHF，／DMCPS比的增大，沉积的薄膜从SiCOH向F-SiCOH和a—C：F：H转变．对于F-SiCOH薄膜，在获得较低介电常数的前提下，薄膜热稳定性和憎水性得到改善．     

基于磁控溅射技术沉积光伏电池用硅基薄膜材料的研究

硅基薄膜太阳能电池是光伏电池领域最具有发展前景的组件.采用非平衡磁控溅射技术制备氢化硅薄膜和SiNx/Si纳米多层膜,并对其结构与性能进行了分析.结果表明,Si∶ H薄膜呈现出非晶硅和硅纳米晶颗粒复合结构;随着溅射混合气中氢气含量的增加,Si∶ H薄膜的晶化程度增强;Si∶ H薄膜的光学带隙均高于2.0eV.利用交替磁控溅射方法沉积的SiNx/Si纳米多层膜结构,其呈现出非晶相.     

我科学家实现聚噻吩主链垂直于基底生长引起世界关注

在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下,中国科学院长春应用化学研究所高分子物理和化学国家重点实验室杨小牛课题组通过使用可控溶剂气氛处理的方法成功制备出由聚噻吩平躺片晶构成的大面积均匀薄膜,其中聚合物主链垂直基底取向,相关工作发表在国际著名杂志德国《先进材料》（Adv.Mater.2007,19,3594-3598）上。     

负载硫化铅纳米颗粒介孔氧化硅薄膜的制备及其非线性光学性能

通过离子交换法成功地将硫化铅纳米颗粒引入介孔氧化硅薄膜的孔道内．并用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外可见光谱对合成出的硫化铅纳米颗粒负载的复合介孔薄膜进行结构分析,结果表明硫化铅纳米颗粒在孔道分布均匀,平均原子含量为12％．Z扫描测试测试结果表面该复合薄膜具有较高的三阶非线性极化率．     

n—ZnO／p—CuInSe2多晶异质结薄膜太阳电池的光电流和转换效率的理论计算

用隧道－复合模型对n-ZnO/p-CuInSe2多晶异质结薄膜太阳电池的光电流和转换效率进行了理论计算,考虑到在多晶材料中的晶界复合损失,引入修正因子,并用Roth-warf晶界复合模型进行修正。对晶粒半径R为1μm的电池进行计算,得到电池的短路电流密度为35.4mA/cm^2,开路电压为0．42V,转换效率为10．1％。理论计算和实验结果基本一致。     

溶胶-凝胶法制备掺钕钛酸铋铁电薄膜

采用溶胶-凝胶法在Pt／Ti／SiO2／Si基片上制备了掺钕(Nd)的Bi4Ti3O12薄膜(Bi4-xNdx)Ti3O12(x=0．85)，将薄膜于空气中710℃退火0．5h，形成BNT多晶薄膜。系统研究了薄膜的结构、电学性质、表面形貌、漏电流、疲劳特性等。结果表明薄膜呈(117)和(00l)的混合取向，显示良好的铁电性(2Pr=60．8μC／cm^2)，并呈现良好的抗疲劳特性。     

化学聚合制备的透明导电性聚苯胺／聚对苯二甲酸乙…

通过将经预处理的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜浸入ＨＣｌ，氧化剂和苯胺的水溶液进行化学降合制得了高度透明和导电的ＰＡｎ／ＰＥＴ复合薄膜，这种技术是获得透明导电高分子薄膜的一种优良工具，本提供的数据可能会促进ＰＡｎ／ＰＥＴ复合薄膜作为一种新的功能材料的实际应用。     

FeCuNbSiB薄膜的纵向驱动巨磁阻抗效应

采用磁控溅射方法制备了单层FeCuNbSiB薄膜,利用HP4294A型阻抗分析仪测量了经不同温度退火的3种不同厚度FeCuNbSiB薄膜的纵向驱动巨磁阻抗效应．实验结果表明：不同厚度薄膜样品的最佳退火温度均为300℃;经300℃退火的0．8,1．5和3．0μm厚薄膜样品在40kHz驱动频率下的最大巨磁阻抗比分别为60．112％,262．529％和400．279％,外场灵敏度分别为1．06％,3．85％和3．03％／（A·m^-1）．采用纵向驱动模式可以使单层FeCuNbSiB薄膜在低频下呈现对弱场灵敏响应的巨磁阻抗效应．