木素碳点、SnO2和纳米纤维素在钙钛矿太阳电池和太阳隔热膜中的应用

被引量 : 0次 | 上传用户:lyh682020
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对太阳辐射的利用和阻隔对于可持续发展和提高人类生活质量具有重要意义。对于太阳辐射的利用,太阳能电池器件可以有效地吸收太阳辐射并转化为电能,这对于清洁能源的利用至关重要。同时,提高对太阳光热辐射的阻隔,对于降低对人类的晒伤、降低室内能耗也很重要。近年来,基于有机金属卤化物的钙钛矿太阳电池(PSC)受到了学者的广泛关注。虽然钙钛矿太阳电池相对于传统太阳能电池具有高载流子迁移率、高吸收系数以及工艺简单、低成本等优势,但目前的研究中还存在问题:(1)稳定性不佳和(2)光电转换效率(PCE)不高。所以,寻找合适的材料和方法对钙钛矿太阳电池的稳定性和光电转换效率进行提升是仍需解决的问题。而对于太阳辐射的阻隔,在夏季高层建筑和住宅的窗户上常用透明隔热膜来阻隔太阳光中近红外波段的热辐射,这对于降低制冷能耗并提升室内舒适感至关重要。然而目前市面上的商业隔热膜存在问题:(3)对近红外阻隔效果不佳,可见光波段透明性差。所以寻找合适的材料制备一种近红外阻隔效果优异且可见光透过率高的隔热膜是待解决的问题。以生物质为原料制备的碳点(或碳量子点)是一种具有独特光学性能和电子特性的纳米碳材料,近年来被广泛应用于PSC的下转换层和电子传输层改性以提高器件的稳定性和PCE。二氧化锡(SnO2)是一种具有独特电子传输特性和对太阳光谱的选择性的氧化物半导体材料,可应用于钙钛矿太阳电池中的电子传输层以及透明隔热膜中近红外阻隔。具有高光学透明性的纳米原纤维纤维素(CNF)是一种优异的透明基底材料可以负载各种有机或无机的纳米功能材料。因此,本文对以上三种材料进行探究,针对太阳辐射的利用和阻隔,在钙钛矿电池的下转换材料、电子传输层,以及透明隔热膜进行应用。具体如下:(1)针对PSC的UV稳定性不佳的问题,使用不同生物质原料制备碳点并对比其性能,最终筛选出木素作为原料,制备具有高紫外吸收性能和高荧光发光性能的碳点,并与CNF复合应用于PSC光阳极上的下转化层,吸收紫外线并转换为可见光荧光,缓解钙钛矿太阳电池的降解,提高器件的稳定性,增加使用寿命。具有碳点/纳米纤维素下转换层的PSC器件在持续照射300h后仍能保持58%的光电转换效率,优于没有下转换层的器件(35%)。(2)针对PSC中的SnO2电子传输层存在氧空位缺陷降低PCE的问题,将以木素为原料制备的表面具有大量C=O双键,表面载流子复合率较低的碳点应用于PSC中SnO2电子传输层的缺陷钝化,以提高电子传输层的电子提取效率,提升电子迁移率,进而提升器件的光电转换效率。经过碳点钝化后的SnO2电子传输层,缺陷态密度降低至1.12×1015cm-3,电子迁移率提升至4.08×10-3cm~2V-1s-1,并且PSC器件的最大光电转换效率可达20.91%。(3)针对目前隔热膜对近红外阻隔效果不佳,可见光波段透明性差的问题,将掺杂Sb的SnO2与CNF复合,制备具有高紫外和红外线阻隔性能,高可见光透过率透明隔热膜,应用于建筑玻璃的太阳辐射阻隔。该隔透明热膜隔热的可见光透射率为44.89%和近红外反射率95.19%,性能显著优于市面上常见的商业隔热膜,并且该隔热膜还可用于制备个人热管理的织物,提高舒适性能。本论文的研究主要围绕木素碳点、SnO2以及纳米纤维素三种材料,旨在制备不同的复合材料应用于太阳能电池和隔热膜,并期望提高器件的性能,更好的满足生产生活的需要,提高对太阳辐射的利用和阻隔。
其他文献
报纸
本研究以维达尔葡萄和茶叶为主要原料,研究发酵温度、茶叶添加方式、茶叶添加量三个因素对白葡萄酒品质的影响,在此基础上研究添加茶叶的白葡萄酒澄清工艺及稳定性和抗氧化活性,同时对其活性成分与抗氧化相关性进行探究。通过对发酵温度、茶叶添加方式以及茶叶添加量三个单因素进行实验,并根据正交实验结果,得到添加茶叶的白葡萄酒最佳发酵条件为:发酵温度15℃,茶叶添加方式为茶粉,茶叶添加量为3%。此条件下发酵的添加茶
在离心作用力下,传统振动台存在动圈平衡问题,影响其正常使用。为此,需要研制一种新型可抗离心加速度的振动台。以永磁式电动振动台为基体,在原动圈线圈的基础上增加一组专门用于平衡离心力的线圈,并在该线圈中通以直流电,通过功率放大器自动调节该线圈电流的大小实现动圈的平衡,使振动台在离心力的作用下仍能保持正常工作。在不同频率和加速度情况下,对研制出的系统进行测试。实验结果表明本文采用的设计方案是有效且可靠的
研究目的:支气管哮喘(哮喘)是一种慢性炎症性疾病,具有气道高反应性和气道重塑的特征。重症哮喘是临床上一种重要的疾病。重症哮喘大约占所有哮喘患者的10%,但是却要花费医疗费用的60%。目前,糖皮质激素作为治疗支气管哮喘的一线用药而广泛地应用于临床治疗。但是,对重症哮喘患者即使应用高剂量吸入性糖皮质激素联合其他控制药物,甚至于应用全身性糖皮质激素治疗仍然不易控制哮喘的症状。肥胖就是重症哮喘形成的重要因
目的 观察苗药验方对家兔骨关节炎模型软骨细胞的影响,并探讨其防治骨关节炎软骨退变的作用机制。方法 36只家兔随机分为正常对照组、模型组、苗药熏蒸组、苗药离子导入组,每组9只。除正常对照组外,其余3组家兔右膝关节腔内注射木瓜蛋白酶制造膝骨性关节炎模型。造模成功后,苗药熏蒸组与苗药离子导入组家兔分别经苗药验方熏蒸治疗及苗药验方离子导入治疗20 d,取各组家兔软骨组织行苏木精-伊红染色,并取各组家兔血清
随着计算机硬件软件技术的高速发展,如图像分类、目标检测等图像分析算法已经广泛应用于生活中。在算法研究过程中,一套面向算法管理、数据集管理和模型推理的专用软件,对算法研究的效率提升和成本管控具有十分重要的意义。本文以三维目标检测工具的设计和实现为研究课题,为快速开发上述配套系统提供有效支持。主要内容包括:1.对三维目标检测工具进行需求分析和系统设计。阐述了三维目标检测工具的应用场景、功能需求、性能需
普遍意义上的博物馆diorama是一种将实物和非实物展品置于背景为画面或构筑物的环境中,以展现某个自然或历史场景的三维组合装置。回顾博物馆diorama的历史,发现它由早期欧美博物馆中"生物组""生境群"等类似的展示形式演变而来,后来才被冠以"diorama"这个名称。这种展示方式是在发展过程中逐渐成熟,表现出"景"与"物"相结合的组合展示特征,为实物背后隐藏信息的可视化提供了更生动的途径。目前,
<正>8月10日晚间,山西省A股上市公司山西路桥发布停牌公告称,公司拟定增收购山西平榆高速公路股权。对于此次停牌,山西路桥公告披露,山西交控集团于8月10日向公司下发《关于筹划重大资产重组事项的通知》称,为提高集团公司资产证券化率,做大做强上市公司,集团公司正在筹划平榆高速注入山西路桥重大资产重组事项。据悉,持有平榆高速公路100%股权的山西高速集团,与上市公司控股股东山西路桥集团均为省属重点国企
期刊
电动汽车行驶里程短、充电时间长是影响驾驶体验的关键。通过对电网、充电设备进行大规模升级的方法来减少充电时间,成本昂贵,因此充分利用现有路网、电网资源,制定智能充电调度策略成为提高驾驶体验的重要手段。考虑到驾驶者对充电时间敏感度的异质性,本文提出具有差异化的调度策略以满足不同优先级驾驶者的需求。首先为均衡不同优先级驾驶者的利益,提出一种基于动态截断机制的两优先级队列模型,其次定义充电站的准入原则,保
<正>问:您看过苏联影片《两栖人》吗?和您的影片有惊人的巧合。《两栖人》于1962年上映,《水之形》的故事也发生在1962年。答:没看过,现在知道了,很期待观看。的确是非常巧。但是您知道,《水之形》讲述的既是20世纪60年代的事,同样也是当代现实。今天,当我们说到"让美国回归昔日辉煌"的时候,指的大约就是1962年。彼时所有人梦想着未来,梦想着征服和开发宇
期刊