有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池的研究进展

2009年CH3NH3PbI3太阳能电池问世,因其具备制备工艺相对简单、光电转换率高等优点,引起了国内外研究者极大的关注.近几年,有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池发展迅速,光伏性能不断得到提高.然而CH3NH3PbI3电池器件受钙钛矿材料本身禁带宽度的限制,对太阳光的吸收光谱不够宽,并且其重要组成部分的Pb元素,具有一定毒性.因此制备带隙更窄、环境友好及化学稳定性好的有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池具有重要的应用价值.本文评述了以寻找Pb的替代元素、提高入射光吸收效率、改善太阳能电池光伏性能为目标所进行的钙钛矿材料禁带宽度调控方面的研究成果,比较了有机、无机空穴传输材料和无空穴传输材料钙钛矿太阳能电池的光伏性能,讨论了界面结构在电子和空穴输运过程中的重要性.介绍了目前在CH3NH3Pb I3及类似有机金属卤化物钙钛矿材料的原子结构、能带结构和禁带宽度等理论研究方面的进展,讨论了常见计算方法的优缺点和需要注意的问题,为开展有机金属卤化物钙钛矿的理论研究提供了思路.最后提出该领域目前存在的问题以及对未来的展望.     

碱土金属卤化物理化性质QSPR的研究

根据无机物成键原子的结构特征,提出用新的方法：δi^S=（mizi＋ziEi）/2ninj来计算无机分子中原子特征值δi^S,构建新的拓扑指数^mS.用^0S、^1S作为分子结构特征描述符,通过Statistica5.0软件进行多元线性回归,按照标准偏差取最小,相关系数取最大的原则,建立碱土金属卤化物的物理化学性质Pi与分子结构描述符（^0S、^1S）之间的定量相关方程,并对相关关系进行显著性检验.结果表明,新的拓扑指数对分子结构选择区分性高,具有比较高的相关性和精度,并且计算简便,物理意义明确,建立的各种方程得出的各种物理化学性质预测值与实验值之间能很好地吻合,比其他文献方法更具有广泛性.     

用于地下回灌的城市污水臭氧处理

为回用城市污水 ,以缓解我国水资源日益短缺的紧张局面 ,研究了臭氧对典型城市二级生化出水 (北京高碑店污水处理厂 )中有机物的去除效果。对以 AOX表征的有机物 ,臭氧与之的直接反应和间接反应的去除率存在限值 ,直接反应的最大去除率可达 2 4% ,间接反应的最大去除率可达 3 8%。间接反应中 ,NO-2 、细菌、苯系物优先与臭氧反应 ,AOX、DOC反应慢 ,臭氧去除 AOX是氧化卤素原子的脱卤作用。二级生化出水经臭氧处理后 ,还可以有效去除细菌 ,并破坏大分子及苯环 ,从而提高了水的可生化降解性。臭氧消耗量为 2 4mg/ L 时 ,再经土壤含水层处理 ,出水 DOC值可达地下水水源标准     

新型1，3-二硫杂戊烯-2-硫酮衍生物的合成

通过4,5-二硫基-1,3-二硫杂戊烯-2-硫酮的锌配合物和几种二卤化物的反应,成功地合成了3种1,3-二硫杂戊稀-2-硫酮的衍生物。讨论了这些化合物的实验条件和方法,并对目标化合物应用IR、^1HNMR、MS等进行了论证解析。     

神经网络建模计算稀土卤化物的熔化焓

采用人工神经网络（ＡＮＮ）方法研究了稀土氟化物、氯化物、溴化物和碘化物的熔化焓与离子键参数之间的关系,由２５组文献数据建立了预报稀土卤化物熔化焓的统一模型,并预报了其他４５个稀土卤化物的熔化焓。ＡＮＮ模型计算结果与已有文献数据吻合,没有实验数据报道的预报结果也显示出良好的规律性,说明人工神经网络建模预报化合物的熔化焓是一种有效的方法。     

卤化物添加CaO和MgO的抑尘性能研究

由于ＣａＣｌ２，ＭｇＣｌ２水溶液呈弱酸性，在严格控制酸性液体的区域其应用受到了限制．因此，本文采用试验方法在卤化物中添加ＣａＯ和ＭｇＯ后测定其吸湿、保水和中和酸性效果等，以便拓宽其应用领域．研究结果表明，添加ＣａＯ和ＭｇＯ后，卤化物溶液的弱酸性得到有效的控制，而且能粘结粉尘形成稳定土层，但含卤化物试样的吸湿、保水性能明显下降     

ΔE与碱金属卤化物性质的关系

为了说明碱金属卤化物(MX)气态时原子间距离小于晶体中原子间距离这种普遍现象，通过离子性数量，说明MX中也存在着一定的共价性，气态MX中原子间距小于晶体中原子间距正是由于共价键的贡献所致.运用分子轨道理论(MOT)和回归分析得出MX成键原子轨道(BAO)能级差(ΔE)与MX性质之间的线性关系式y=a+bΔE，其中y代表MX的性质诸如键长，键能，熔点，Δ     

Organolead halide perovskites: a family of promising semiconductor materials for solar cells

Great attention has recently been drawn to developing cost-effective, high efficiency solar cells to meet the ever increasing demand for clean energy. We have most recently witnessed a breakthrough and a rapid development in solid state, hybrid solar cells using or- ganolead halide perovskites as light harvesters. These semiconductors can not only serve as sensitizer in solid state sensitized solar cells with efficiency up to unprece- dented 15 %, but also function as both light absorber and hole conductor （or electron conductor） at the same time to display power conversion efficiency above 10 %. In this review, we will introduce their operation mechanism, structure, and especially the development of the organolead halide perovskite based solar cells. Based on the achieve- ments that have been made to date, solid state photovoltaic device with superior performance than the present one is highly expected.