缓冲层结构微晶硅太阳能电池性能的研究

采用在籽晶层与I层之间插入缓冲层的方法制备了一组微晶硅太阳电池,其结构式:AI/N层/I层/缓冲层/籽晶层/P层/Sn O2:Zn O/玻璃基底.通过测试表明,具有缓冲层的微晶硅电池的开路电压、短路电流.填充因子和转换效率明显好于无缓冲层的微晶硅电池,当1.6%硅烷浓度沉积籽晶层、3%硅烷浓度沉积缓冲层、5%硅烷浓度沉积I层时,获得微晶硅电池转换效率比无缓冲层高3.18%.     

Cu2ZnSnS4/Zn(O，S)异质结薄膜太阳电池的数值仿真

采用SCAPS软件,对CZTS/Zn(O,S)/Al:ZnO结构的薄膜太阳电池进行数值仿真,主要模拟研究Zn(O,S)的禁带宽度和电子亲和势、缓冲层的厚度及掺杂浓度、环境温度对电池性能的影响.结果表明:当Zn(O,S)的厚度和载流子浓度分别为50 nm和10~(17)cm~(-3)时,电池的转换效率可达14.90%,温度系数为-0.021%K~(-1).仿真结果为Zn(O,S)缓冲层用于CZTS太阳电池提供了一定的指导.     

Cu2ZnSnS4/Zn(O,S)异质结薄膜太阳电池的数值仿真研究

Zn(O,S)具有带隙宽、原料丰富且环保的优点,是一种很有潜力的CdS替代缓冲层。本文采用Solar Cell Capacitance Simulator (SCAPS)软件,对CZTS/Zn(O,S)/Al:ZnO 结构的薄膜太阳电池进行数值仿真,主要模拟研究Zn(O,S)的禁带宽度和电子亲和势、缓冲层的厚度及掺杂浓度、环境温度对电池性能的影响。结果表明：当Zn(O,S)的厚度和载流子浓度分别为50 nm和10₁₇ cm_-3时,电池的转换效率可达14.90％,温度系数为-0.021%/K。仿真结果为Zn(O,S)缓冲层用于CZTS太阳能电池提供了一定的指导。     

双层ZnS界面修饰ZnO球聚体基量子点敏化太阳能电池的光电性能

在量子点敏化太阳能电池中,降低严重的界面电荷复合是提高光电转化效率达到实际应用所面临的一个重大课题。本研究以Zn O球聚体为光阳极,分别采用化学浴沉积法(CBD)和连续离子层交互吸附与反应法(SILAR),在Zn O球聚体及CdS/Cd Se量子点的表面分别沉积ZnS,构筑双层ZnS修饰(ZnO/ZnS/Cd Se/Cd S/ZnS)的量子点敏化太阳能电池(QDSCs)以获得较高的光电转化效率;采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)及紫外-可见分光光度计对光阳极薄膜的形貌、结构以及光吸收性能进行表征,并通过测试电池的光伏特性曲线、电化学交流阻抗谱来表征电池的电化学性能,探究内、外ZnS层对电池光电性能的影响。实验结果表明:双层ZnS修饰后,电池的光电转换效率(PCE)达到了2.80%,比仅有外层Zn S修饰的PCE(1.89%)提高了约32.5%;采用双层ZnS进行界面修饰可以有效降低界面电荷复合,提高QDSCs的性能,为太阳能电池的进一步应用提供重要的参考依据。     

Zn2（M0O4）（SeO3）的水热合成及晶体结构

水热合成了一例新型的混金属的钼亚硒酸盐[Zn2（MoO4）（SeO3）（1）],采用了x-射线单晶衍射、红外光谱分析、热重性质对标题化合物进行了表征。结果表明：标题化合物中的{Zn（1）O4}四面体和{Zn（2）O6}八面体通过共用顶角相连,形成了平行（001）晶面的二维的Zn-O层,{M004}四面体连接Zn—O层形成了复杂的三维框架结构。TG—DSC曲线表明：Zn2（MoO4）（Se03）在温度4850C时开始分解,对应着在485—655℃范围释放SeO,。     

钙钛矿太阳能电池伏安特性分析与计算

采用AMPS-1D软件对以CH_3NH_3PbI_3材料为活性层,ZnO为电子缓冲层,Cu_2O为空穴缓冲层的n-i-p钙钛矿太阳能性能进行模拟优化.探讨了活性层厚度、空穴缓冲层厚度以及温度对钙钛矿太阳能电池性能的影响.优化后的钙钛矿太阳能电池器件参数为CH_3NH_3PbI_3厚度500 nm、ZnO厚度100 nm、Cu_2O厚度50 nm,此时钙钛矿太阳能电池V_(oc)=0.891 V,J_(sc)=22.813 mA/cm~2,FF=0.793,E_(ff)=16.12%.     

2-巯基苯并噻唑Zn（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）配合物的一步法合成及其谱学性质

Zn（NO3）2·6H2O和Cd（NO3）2·4HO2与2-巯基苯并噻唑（2-Hmbt）及L配体（L=2,2＇-bipy,1,10-phen）反应,用绿色化学的合成方法得到了三种三元配合物Zn（C7H4NS2）2（2,2＇-bipy）（1）、Zn（GH4NH2）2（1,10-phen）（2）和Cd（C7H4NS2）：（2,2＇-bipy）（3）,三种配合物均采用红外光谱、元素分析对配合物的组成、结构和光谱性质进行了测试和表征,（1）用^1H核磁共振谱进行了性质测试与表征．     

东南景天组培苗对锌、镉及其复合污染土壤的修复效能分析

东南景天（Sedum alfredii Hance）是一种典型的Zn、Cd、Pb的超积累植物,也是一种极佳植物修复材料．本文采用盆栽实验方法,研究东南景天组培苗在几种不同Zn、Cd污染土壤上的生长情况,及其对土壤Zn、Cd的去除效果．预期研究结果可为今后利用东南景天组培苗治理Zn、Cd污染提供一些理论依据．取得主要研究结果:1）东南景天组培苗完整地保留了扦插苗对于重金属的耐受性,并且对于高质量分数的Zn、Cd的环境适应性更强．在3#污染土壤（w（Zn）约2 000 mg·kg?1）中,组培苗地上部分生物量是对照组的2.3倍;在4#污染土壤（w（Cd）约1344 mg·kg?1）中,组培苗地上部分生物量相比于对照组的生物量增加了16.4%．2）东南景天组培苗对复合污染土壤中的Zn、Cd有很强的吸收积累能力．在1#和2#复合污染土壤中,组培苗对Zn的富集系数分别达到9.69和11.09,对Cd的富集系数分别达到12.67和85.36．3）复合污染土壤中的Zn、Cd会发生一定的交互作用,从而影响东南景天组培苗对Zn、Cd的吸收和富集．土壤中低质量分数的Cd会促进植物对Zn的吸收,但Zn却会抑制植物对Cd的吸收富集．此外,生长在复合污染土壤中的东南景天组培苗体内Zn、Cd重金属的分布也会受到影响．      

CIGS薄膜太阳能电池缓冲层的研究及其发展

本论述简要介绍了CIGS薄膜太阳能电池缓冲层的发展,重点阐述了CdS和ZnS缓冲层的研究现状,指出缓冲层的制备工艺上以化学水浴法居多,从成膜机理到工艺参数的优化都做了充分的研究,对真空蒸发法的制备工艺研究则相对较少,而且大部分都集中在蒸发温度、衬底温度和沉积温度对薄膜性能的影响上。最后指出了发展过程中遇到的两个问题：一Cd对环境的污染,二化学水浴法不利于工业化大生产。     

水化硅酸钙形成过程中对Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的俘获作用

利用分析纯CaO,H2SiO3和Cd（NO3）：·4H2OE或Zn（NO3）2]在液相中人工合成n（Ca）／n（si）为1．6和0．7的2种含Cd（Ⅱ）或含Zn（Ⅱ）的水化硅酸钙（C—s—H）,研究C—S—H在形成过程中对Cd（Ⅱ）或Zn（Ⅱ）的俘获情况。结果表明,2种n（Ca）／n（Si）的C—S—H在俘获Cd（Ⅱ）后,其XRD图谱均发生明显的变化,特别是在ca”量不足[n（Ca）／n（si）=0．7]的情况下,其晶格参数的变化较大,其特征峰无论是峰值还是峰位均发生了明显改变,表明有Cd2＋替代ca2＋进入了C—S—H晶体。2种n（Ca）／n（Si）比值的C—S—H在俘获Zn（Ⅱ）后,其XRD图谱变化很微弱,仅特征峰的峰值稍有改变,但是这也显示出Zn（Ⅱ）进入了C—S—H晶体。C—S—H均能对Cd（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）予以化学俘获。     

基于磺酸类席夫碱锌、镉配合物的TG-DTG和荧光性质研究

合成了两种席夫碱配合物[Zn（OBSP）2].2H2O（I）和[Cd（OBSP）2].2H2O（II）（KOBSP邻氨基苯磺酸缩吡啶—2—甲醛席夫碱的钾盐）,并进行了热重和红外分析,最后研究了它们的荧光性质。结果表明,配合物（I）（II）的荧光来源可能是配体内部的π→π＊的电荷跃迁引起的。     

Differential generation of hydrogen peroxide upon exposure to zinc and cadmium in the hyperaccumulating plant specie （Sedum alfredii Hance）

Sedum alfredii Hance has been identified as zinc （Zn） and cadmium （Cd） co-hyperaccumulator. In this paper the relationships of Zn or Cd hyperaccumulation to the generation and the role of H2O2 in Sedum alfredii H. were examined. The results show that Zn and Cd contents in the shoots of Sedum alfredii H. treated with 1000 μmol/L Zn^2＋ and/or 200 μmol/L Cd^2＋ increased linearly within 15 d. Contents of total S, glutathione （GSH） and H2O2 in shoots also increased within 15 d, and then decreased. Total S and GSH contents in shoots were higher under Cd^2＋ treatment than under Zn^2＋ treatment. However, reverse trends of H2O2 content in shoots were obtained, in which much higher H2O2 content was observed in Zn^2＋ -treated shoots than in Cd^2＋-treated shoots. Similarly, the microscopic imaging of H2O2 accumulation in leaves using H2O2 probe technique showed that much higher H2O2 accumulation was observed in the Zn^2＋-treated leaf than in the Cd^2＋ -treated one. These results suggest that there are different responses in the generation of H2O2 upon exposure to Zn^2＋ and Cd^2＋ for the hyperaccumulator Sedum alfredii H. And this is the first report that the generation of H2O2 may play an important role in Zn hyperaccumulation in the leaves. Our results also imply that GSH may play an important role in the detoxification of dissociated Zn/Cd and the generation of H2O2.     

无镉ZnO缓冲层的柔性CZTSSe太阳电池

针对铜锌锡硫硒（CZTSSe）薄膜太阳电池中CdS缓冲层带隙较小造成光损耗和Cd元素的毒性问题,提出无镉环保型CZTSSe太阳电池,分别采用溅射法和旋涂法来制备ZnO薄膜以替代CdS缓冲层.薄膜形貌表征及器件性能测试表明,相比旋涂法,溅射法制备的ZnO的薄膜质量及其CZTSSe器件性能明显更好,器件的光电转换效率（PCE）从1.0%提升到4.5%.同时,相比于CdS（E_g=2.4 eV）, ZnO具有更大的带隙（E_g=3.3 eV）,去除CdS膜层后,薄膜和器件在蓝光区具有更高的透光率和更好的光吸收.该设计为制备柔性CZTSSe太阳电池提供了一种新策略.     

Structural diversity and reactivity of d^10 metal- （4-pyridylthio）acetate system

The hydrothermal synthesis and crystal structures of four coordination polymers, namely, 2D [Zn（μ3-ta）（pytaH）]n （1）, 2D [Zn（μ3-pyta）Cl]n （2）, 1D [Cd（μ-pyta）2（H2O）]n （3）, and 3D [Cd（μ3-pyta）（μ-Cl）]n （4） （pyta = （4-pyridylthio）acetate, ta = thioglycolate）, are reported. They are based on （4-pyridylthio）acetate and its derived ligand. The ta^2- ligand present in 1 was generated from an in situ C（sp^2）-S bond cleavage of the pyta ligand. In these compounds, versatile intermolecular interactions, such as close S…S interactions and strong （O-H…O/N/S） or weak （C-H…O/S, C-H…Cl） hydrogen bonding interactions, play an important role in the formation of three-dimensional supramolecular networks in the solid state.     

Zn、Cd、Pb在烟株内的积累及对烟草某些生理生化指标的影响

采用盆栽试验，研究了Zn、Cd、Pb单一处理以及ZnCd、ZnPb、CdPb、ZnCdPb复合处理对烟株叶绿素、蛋白质（PRO）、丙二醛（MDA）含量及过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性以及重金属在烟叶内积累的影响。结果表明：与对照相比，重金属处理的烟叶内叶绿素总量降低，其中CdPb处理叶绿素总量降低80％；Cd和Pb各处理都能诱导SOD、CAT、POD活性的增强，抑制蛋白质的合成；Zn处理对烟草生理生化指标影响很小，并且Zn能与Cd、Pb之间产生拮抗作用，抑制烟株对Cd、Pb的吸收，而Cd、Pb的协同作用使烟株污染效应增强；本试验Zn、Cd、Pb最终在烟叶内都有积累，且Zn最易聚集，Pb最不易聚集。     

锂离子电池正极材料LiMg0.02Zn0.05Mn1.93O4的研究

通过对尖晶石LiMn2O4进行掺杂研究，发现LiMg0.02Zn0.05Mn1.93O4是一种很好的锂离子电池正极材料，LiMg0.02Zn0.05Mn1.93O4的大电流（50mA/g≈0.5C)比容量可达98mAh/g，在稳定衰减期，平均每循环周期衰减0.0057mAh/g，采用LiMg0.02Zn0.05Mn1.93O4作为锂离子电池的正极材料，可以使锂离子电池在价格和循环寿命上都得到很大的改变。     

Cd_(1-x)Zn_xS热学性质的理论研究与设计

CuInSe2太阳能薄膜电池的窗口层材料CdS常掺Zn以降低剧毒元素Cd的使用量.本文应用晶格动力学方法,采用玻恩核-壳经典势参数模型,全面系统地研究了闪锌矿结构Cd1-xZnxS(x=0,0.25,0.5,0.75,1)在不同温度和压力下的晶体结构、力学和热学性质.计算了不同Zn掺杂浓度时的弹性模量、声子态密度、热容、热膨胀系数、格林艾森常数和德拜温度.结果表明:Cd1-xZnxS的晶格常数随掺杂浓度x的递增单调递减.随温度升高,无论是定容热容还是热膨胀系数都逐渐增大并趋于饱和;在某一温度时,二者都随Zn掺杂浓度的增加而略有增加.随掺杂浓度x从0增大到1,0K温度时,Cd1-xZnxS的格林艾森常数从0.78增加到0.94,而德拜温度最小值从约197K增大到约203K.一些实验或模拟结果与作者课题组的数据相符.期望系统的原子模拟研究结果将有助于理解该材料的成分-性能相关性,同时也有助于设计CuInSe2太阳能薄膜电池具有合适热匹配的窗口层材料.     

Electrochemical performance and corrosion resistance of Zn-Ai pseudo-alloy coatings in chlorine ion-containing environment

采用盐雾试验和电化学阻抗谱测试技术研究了纯锌和锌铝伪合金涂层在含氯离子环境中的腐蚀行为和电化学特性,通过扫描电镜、X射线物相分析等手段研究了原始涂层及腐蚀后的表面形貌和腐蚀产物的相结构,并对两种涂层的腐蚀机理进行了初步的探讨．随着盐雾时间的增加,纯锌涂层表面逐渐生成疏松多孔的胞状腐蚀产物层,主要腐蚀产物为Zn5（OH）8-Cl2H2O、ZnO和Zn5（CO3）2（OH）6,盐雾试验达到768h后腐蚀产物层局部区域发生龟裂．锌铝伪合金涂层表面生成致密的腐蚀产物层,主要为Zn5（OH）8C12H2O、Zn0.71A10.29（OH）2（CO3）0.145·xH2O及ZnAl2O4．电化学阻抗谱测试结果表明：随着盐雾时间的延长,两种涂层的电荷转移电阻均逐渐增大,但锌铝伪合金涂层的阻抗要明显大于纯锌涂层,表现出了更好的耐蚀性．     

缓冲层对AZO薄膜的性能影响

采用射频磁控溅射法分别在ZnO缓冲层和Al2O3缓冲层上制备Al掺杂ZnO(AZO)薄膜,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见分光光度计、霍尔测试仪等仪器对薄膜的光电特性进行表征.XRD分析结果表明,加入缓冲层的薄膜具有更好的c轴择优取向,薄膜的表面平整,结晶质量有所改善,薄膜在可见光范围内的平均透过率超过80%.引入ZnO缓冲层制备的AZO薄膜的最低电阻率为5.8×10-4 Ω·cm,导电性能得到明显提高.     

两种Zn(Ⅱ)配合物的合成、结构及发光性能

采用水热合成法, 得到两种Zn（Ⅱ）的配合物：[Zn（C8H7O2）2（H2O）（phen）]（1）和{[Zn（C8H7O3）2（H2O）（phen）]·C8H8O3}（2）, 对两种化合物的单晶进行了X-射线衍射分析, 确定了结构. 同时对两种化合物的UV-VIS-NIR和荧光光谱进行了测定和分析.