钙钛矿

摘要： 为了提高钙钛矿(ABX_(3))晶体结构稳定性及其光电转换效率,采用第一性原理计算和CASTEP计算程序研究了CsPbI_(3)的3种同质异构体和B位、X位掺杂对材料结构稳定性和能带结构的影响。结果表明,3种同质异构体的结构稳定性依次为单斜结构、斜方结构、立方相结构,其中斜方相带隙为2.535 eV;X位掺杂时,F掺杂能大幅度提高带隙,CsPbI_(3)-F带隙值为2.659 eV,Br掺杂的CsPbI_(3)-Br带隙值为1.7 eV;B位掺杂可以有效提高立方相稳定性,其中Ca掺杂结构的结合能降低最为明显。

摘要： 工业燃煤是挥发性有机物(VOCs)主要排放源之一,VOCs是臭氧和二次有机气溶胶形成的关键前驱体,对环境和人体健康造成危害。总结现阶段常见的VOCs治理方法及减排技术,综述燃煤工业废气VOCs催化燃烧技术中催化剂选型及开发等方面的研究进展,对比分析钙钛矿型催化剂掺杂改性、制备方法等对其催化VOCs活性的影响,且对工业燃煤废气多污染物协同减排技术进行展望。钙钛矿作为具有发展前景的重要催化材料,将其应用于工业烟气VOCs减排领域具有较高的可行性,开发高效稳定且具多污染物协同减排功效的钙钛矿型催化剂具有重要的应用价值。

摘要： 压电陶瓷材料因具有优异的机电转换特性而被广泛应用,主要分为铅基压电陶瓷和无铅基压电陶瓷。然而,铅基压电陶瓷因含有高浓度的重金属铅而对环境损害极大,目前世界各国均已立法限制其应用。因此,环境友好型的无铅压电陶瓷成为学者的研究重点。其中,铌酸钾钠(KNN)基陶瓷因含有较大的压电系数、较高的居里温度,且通过适当的成分设计和晶体相位调整,在多晶型相界处可获得最佳电学性能,有的甚至可与锆钛酸铅(PZT)相媲美,从而备受人们的青睐。但对于在多晶型相界处可获得最佳电学性能的物理机理并未明确,同时多晶型相界不易调控以及KNN基陶瓷自身K、Na元素易挥发,对其电学性能产生了严重影响。本文以离子取代、添加新组元和添加烧结助剂为切入点,论述KNN基陶瓷的掺杂机理和烧结特性,讨论A位掺杂、B位掺杂以及A、B位共掺对KNN陶瓷晶体结构的影响,重点论述三方相-正交相(R-O)、正交相-四方相(O-T)或三方相-四方相(R-T)共存与高压电性的物理机制,总结KNN基无铅压电陶瓷的发展。其中,在离子取代基础上添加新组元化合物,更加有利于构建多相共存的微观相结构;同时,开发的烧结助剂可有效地解决KNN基陶瓷烧结性能较差的问题。综上可知,KNN基无铅压电陶瓷在取代PZT基压电陶瓷材料方面具有极大潜力。

摘要： 本工作以单晶硅为衬底、四(二甲氨基)锡和水为前驱体,研究原子层沉积技术制备氧化锡薄膜的工艺及其光学和电学性能,并将其应用于钙钛矿太阳能电池。通过调节基底温度,详细研究了沉积温度对SnO_(2)薄膜的沉积速率、电学、光学等特性的影响,采用钙钛矿太阳能电池器件辅助验证SnO_(2)薄膜的性能。研究发现,随着基底温度的升高,沉积速率逐渐下降,原子层沉积的温度窗口在120~250°C;折射率随着温度的升高逐渐增大,带隙随温度升高而减小;沉积温度越高,表面氧空位缺陷浓度越大。SnO_(2)薄膜的工艺温度对钙钛矿太阳能电池性能有较大影响,采用160°C沉积的SnO_(2)薄膜作钙钛矿太阳能电池的电子传输层,可获得最优的电池性能,反扫最高效率为18.68%,此时器件的截止电压为1.077 V,短路电流密度为23.67 mA/cm^(2),填充因子为73.3%,且器件具有较小的迟滞效应。

摘要： 采用溶胶-凝胶法合成了3种不同Sm含量的锰基莫来石复合氧化物(Sm_(0.8)Mn_(2)O_(5)、Sm_(x)Mn_(2)O_(5)和Sm_(1.2)Mn_(2)O_(5)),并对其进行炭烟催化氧化活性评价及XRD、BET、H_(2)-TPR、O_(2)-TPD、NO-TPO等表征。研究结果表明,Sm/Mn比值对合成催化剂的微观结构和炭烟催化氧化性能有重要影响。当Sm/Mn0.5时,Sm_(1.2)Mn_(2)O_(5)催化剂中A位元素过量,致使莫来石中形成了较多的钙钛矿杂相,降低了催化剂的氧化还原性能,不利于催化反应的进行。

摘要： 通过溶胶凝胶法制备了Nb掺杂Nd_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-x)Nb_(x)O_(3-δ)钙钛矿氧化物,并将其作为阴极材料应用于SOFC领域。通过扫描电镜、X射线衍射及热膨胀仪探究了材料的微观形貌、物相结构以及热膨胀特性。实验结果表明,随着Nb掺杂量的增加,原结构由正交相向立方相转变;热膨胀系数也随之降低。通过电化学工作站对材料进行了电导率、电化学阻抗谱和单电池功率密度测试。测试结果表明Nb含量的增加降低了原结构的电导率。当Nb掺杂量达到0.06时,Nd_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.94)Nb_(0.06)O_(3-δ)具有最低的极化电阻,800°C时为0.061Ω·cm^(2);同时对其进行功率密度测试,在800°C时其功率为167.9 mW/cm^(2),具有良好的电化学性能,可作为中低温SOFC阴极材料。

摘要： 以n-i-p平面型钙钛矿太阳能为标准器件[FTO/SnO_(2)/Cs_(0.05)(FA_(0.8)MA_(0.15))Pb(I_(0.85)Br_(0.15))_(3)/Spiro-OMeTAD/Au],利用有机富勒烯材料PCBM,在电子传输层和钙钛矿层之间形成超薄钝化层,以抑制空穴在ETL与钙钛矿层间的背向传输,并通过减少界面处电荷的积累,使电子和空穴传输达到平衡,从而获得PCE达15.92%且无迟滞现象的钙钛矿太阳能电池。

摘要： 半透明钙钛矿太阳能电池具备集采光及发电于一身的优点,在新能源汽车、建筑集成光伏系统等领域具有巨大的应用前景。光伏系统主要位于车顶或屋顶或开放区域,以实现最大程度地暴露在阳光下,半透明太阳能电池可以集成到车体或建筑物的侧面,达到最大限度地提高空间容量,扩大能源产量。但是,半透明钙钛矿太阳能电池如何在保证光电转换效率的同时具备良好的透光率,一直是科学界面临的难题,设计新型器件结构、开发吸光层和透明电极材料等问题亟待解决。本文围绕高性能、半透明钙钛矿太阳能电池总结了器件结构设计、材料选择和制备工艺方面最新的研究进展,并讨论了目前研究中所面临的问题和未来的发展方向。

摘要： 近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室在UV-NIR超快激光诱导磷硼酸盐玻璃合成CsPbBr3量子点方面取得新进展。通过掺铝和热处理工艺在硼磷酸盐玻璃中得到具有优异热稳定和化学稳定性的CsPbBr3量子点,通过超快激光诱导在玻璃表面和内部析出了钙钛矿CsPbBr3量子点,扩大了钙钛矿量子点的应用范围。将在玻璃中构造大容量光存储、有源光波导和3D光学器件发挥重要作用。

摘要： 钙钛矿材料因其独特的光学和电学特性,例如高载流子迁移率、高光致发光效率、高消光系数、带隙可调等,而成为光电子领域研究的热门。然而,大多数钙钛矿材料都包含铅元素,铅的毒性问题在一定程度上阻碍了钙钛矿光电子器件的大规模产业化应用。为了突破这一限制,可以用毒性较小的化学元素,例如锡、铋、锑等,来代替钙钛矿中的铅元素。本文综述了一些有代表性的无铅钙钛矿材料的特性及它们在太阳电池、光电探测器、发光二极管等光电子器件中的应用研究进展,并对此方向未来的发展做出了展望。

摘要： 金伯利岩中含有丰富的地幔矿物以及大量的地幔捕掳体,是人们探讨地球深部动力学过程,获取深部地幔岩石圈信息的重要载体.钙钛矿作为金伯利岩最为重要的副矿物之一,对于其的研究受到相关研究人员的高度关注.

摘要： 采用氧化性钠盐对模拟含钛高炉渣进行热改性,同时实现了Ti元素在钙钛矿相的富集与钙钛矿相的长大及渣中含硅矿物的矿物相重构.初步实验表明,钠盐改性后,含钛高炉渣中钙钛矿相的尺寸明显增大,而以硅酸盐为主的脉石成分生成能完全溶解于盐酸的硅酸盐,经过稀盐酸溶液浸出高效脱除“硅”,得到以钙钛矿CaTiO3为主的浸渣.本文方法不仅可以为含钛高炉渣中目标组分的直接提取提供基础,并且对低品位高硅冶金渣的资源化具有重要借鉴意义.

摘要： 含有稀土元素的微波介质陶瓷是可实现电子元器件微型化的重要材料之一,而广西稀土资源丰富,极有可能成为电子元器件的大型生产基地;另外,这类稀土陶瓷材料的烧结温度较高(＞1500°C),但可通过添加适量烧结助剂降低其烧结温度.具有ABO3型钙钛矿结构Sr0.24La0.18Na0.18Nd0.4Ti0.6Al0.4O3(SLNNTA)微波陶瓷的最佳烧结温度为1580°C,通过添加低熔点Li2O烧结助剂可有效降低SLNNTA的致密化烧结温度.此外,研究了不同质量分数Li2O掺杂对SLNNTA陶瓷的相成分、显微结构、烧结行为与微波介电性能的影响关系.结果表明:在不大幅恶化品质因子(Q×f≈17,360GHz)和谐振频率温度系数(τf≈17.7×10-6/°C)的前提下,添加2wt％Li2O可使SLNNTA的最佳烧结温度降低至1400°C,同时保持了较高的相对介电常数(εr=44.2).然而,当Li2O添加量增至4～8wt％时,SLNNTA-xwt％Li2O体系的介电损耗大幅增加,微波介电性能恶化明显.

摘要： 本文在实验室条件下对钙钛矿生成行为的初步探索，以期为进一步提高烧结矿质量，促进钒钛磁铁矿的烧结利用提供理论依据。本文采用X射线衍射分析与矿相显微分析相结合的方法,研究了1250°C烧结60min下,CaO-TiO2-Fe2O3体系和CaO-TiO2-Fe2O3-SiO2体系中化学成分对钙钛矿生成的影响.结果表明:CaO-TiO2-Fe2O3系中当n(CaO)小于或者等于n(TiO2)时,CaO全部进入CaO·TiO2中,体系中没有CaO·Fe2O3的生成;CaO-TiO2-Fe2O3-SiO2系中适当提高体系中Fe2O3或者SiO2的含量有利于降低的CaO·TiO2生成量,且提高SiO2的含量效果显著.

摘要： 地震学观测对了解地球深内部的结构、物质组成具有重要意义.高温高压矿物学实验为理解地震学观测,确定地球内部的物质组成提供重要的实验依据.我们的研究集中在利用高温高压实验手段,为描绘下地幔的密度和速度结构提供更为准确的实验数据.该项研究的对象是下地幔最为重要的矿物之一——CaSiO3-钙钛矿.CaSiO3-钙钛矿在下地幔的体积分数约为8％.因高温高压原位实验研究的缺乏,致使无法准确获取温度对热力学状态方程影响的信息.研究重点是确定CaSiO3-钙钛矿在下地幔温压条件下的热力学方程.实验结果表明，CaSiO3无论是在俯冲板片还是在下地幔温压条件下，均以立方体结构存在。同时，利用Mie-Grüneisen公式，获得了CaSiO3-钙钛矿的体积模量(K0),体积模量对压强的倒数(K’),单位晶胞体积（V0），德拜温度（θ0），Grüneisen常数（γ0）以及体积矫正参数（q）。利用得到的CaSiO3-钙钛矿热力学状态方程，并结合前人关于布立基曼石与铁方镁石的热力学状态方程的研究结果，建立了下地幔密度和体波波速图像，并分析了矿物组成变化对下地幔密度和体波波速图像的影响。该项研究结果对深入研究下地幔的物质组成和速度结构具有重要意义。

摘要： CaSiO3钙钛矿是地球下地幔最重要的矿物之一.根据地幔岩模型,CaSiO3钙钛矿在下地幔的体积含量约为8％;而俯冲到核幔边界中的大洋玄武岩可能含有体积分数高达～20％的CaSiO3钙钛矿.尽管此前关于CaSiO3钙钛矿在下地幔温压条件下的结构存在较大争议,但近期实验结果表明,CaSiO3在常温常压下以四方晶体结构存在,但在下地幔温度和压强条件下相变为立方体钙钛矿结构(Noguchi.,2013).而立方体结构的CaSiO3钙钛矿在高压常温下并不稳定.温度的移除会导致CaSiO3钙钛矿相变为四方晶体结构.利用金刚石对顶砧技术结合同步辐射X光衍射，在165～210GPa和300～2500K研究了CaSiO3的结构和热力学状态方程。实验发现当温度上升至2100K时，CaSiO3样品由不定形态转变成钙钛矿相，而当温度继续上升至2500K时，CaSiO3钙钛矿又转变成一种新的物相。将温度冷却至300K后该相仍然稳定存在。这与CaSiO3的钙钛矿相明显不同，因为立方体相的CaSiO3钙钛矿无法在300K稳定存在，会相变为四方晶体结构。研究CaSiO3在超高压超高温下的结构和热力学性质对了解超级类地行星的物质组成和结构具有重要意义。

摘要： 基于攀钢渣场自然冷却含钛高炉渣主要成分合成了CaO-TiO2-SiO2-Al2O3-MgO五元渣,将炉渣在不同温度区间热处理后进行水淬,借助X射线衍射仪、金相显微镜、图像分析仪、扫描电镜及能谱分析,研究了CaO-TiO2-SiO2-Al2O3-MgO熔体相变特征与钙钛矿生长规律.结果表明:CaO-TiO2-SiO2-Al2O3-MgO熔体冷却过程中各物相的析出顺序为,钙钛矿(CaTiO3)、镁铝榴石(Mg3Al2Si3O12)、透辉石(Ca(Mg,Al)(Si,Al)2O6),其对应的开始析出温度区间为1440-1470°C、1260-1290°C、1170-1200°C.钙钛矿相的最佳析出温度区间为1320-1290°C.在1320-1290°C温度区间,钙钛矿相结晶量与等积圆直径最大,其值分别为17.1％与 98.43μm.

摘要： 本文阐述了主要钙钛矿电池工作，分析了界面工程，包括水氧阻挡、电荷提取、紫外阻挡，介绍了钙钛矿制备，提高了钙钛矿电池效率、稳定性。

摘要： 本研究以旋转涂布技术制备Si/Ti02/MAPbI3/graphene异质结构，所量得的PL光谱中370 nm的峰值所对应的是电子在Ti02直接能隙与间接能隙之间的跃迁；而766 nm的峰值则是对应于电子在具有直接能隙之MAPW3相近的能带间复合所发出的光。另外，在输入10 mA电流下所量得的EL光谱大约在800 nm的位置有峰值存在。探讨Si/Ti02/MAPbI3/graphene异质结构所表现出的光电特性不佳，推测有两个可能原因:1)因为涂布石墨烯层的过程中，石墨烯分散液中的溶剂会将下层的MAPbI3溶解，使得石墨烯的覆盖情形不慎理想，且钙钛矿层本身的结构也会受到破坏而产生缺陷。2)本实验蚀刻矽基板所使用的蚀刻方法会使得表面蚀刻深度并不均匀，使的出光与电阻率的表现没有很好。因此，未来要使此异质结构发光二极体之光电特性提升的话，可考虑在不影响钙钛矿层结构完整性的情况下，更换石墨烯层的制备方式使其能够均匀地覆盖在钙钛矿层上，亦或是将石墨烯这层电流扩散层更换为其他材料如：PCBM或ITO。另外也可考虑利用电化学等方法。

摘要： 本文以含钛高炉渣为研究对象,进行了结晶热力学计算、热丝法观察结晶过程,探讨了二氧化钛含量对高炉渣结晶的影响.热力学理论计算表明:炉渣中含有TiO2 时,炉渣结晶过程中最先析出相为钙钛矿.随着TiO2 含量的增加,钙钛矿的析出量先增大后减小,TiO2 含量超过20％时,有金红石析出.热丝法研究表明,不含钛炉渣结晶过程模糊,炉渣呈雾状结晶,晶体与液相间没有明显界限.而含钛渣的结晶过程清晰,晶体形貌呈现树枝状和尖角状.不含钛炉渣和含钛炉渣的TTT 曲线都至少呈现一个C 型,表明在结晶范围内至少有一种物相析出.1100°C时炉渣结晶的物相复杂,四元渣结晶主要是黄长石的析出,当TiO2 超过20％时结晶物相中才会出现钙钛矿,10％ TiO2及以下的渣系中只有黄长石、斜辉石等析出.

摘要： 一种络合物，其包含通式RPb

摘要： 本发明涉及钙钛矿前体组合物、制备钙钛矿膜的方法、钙钛矿膜和钙钛矿太阳能电池。本发明涉及一种离子液体(IL)，其包含含有下面组分的钙钛矿前体组合物：钙钛矿前体；和阳离子咪唑衍生物的盐，其中所述咪唑环中两个氮原子中的至少一个连接到带有氰基(‑C≡N)的碳链上。本发明进一步涉及一种具有高稳定性的钙钛矿太阳能电池，其包含使用本发明的钙钛矿前体组合物形成的钙钛矿膜所构成的层。

摘要： 本发明涉及一种钙钛矿薄膜的制备方法、一种钙钛矿薄膜及一种适用于钢性不平整基底上使用的柔性复合钙钛矿太阳能电池器件及其制备方法，所述钙钛矿薄膜的制备方法，包括下述步骤：准备好基材层，配置好钙钛矿前驱体溶液；在准备好的基材层上，将钙钛矿前驱体溶液滴在基材层的一端，然后用可控风速吹风机将钙钛矿前驱体溶液均匀吹铺在整个基材层上，再置于100～300°C的加热台上退火10～40min，即得厚度为400～600nm的钙钛矿薄膜，所述钙钛矿薄膜的面积≥25cm2；本发明制备方法简单，制得的钙钛矿薄膜具有面积大、厚度可控、适用性广泛、重复性好等优点，用于制备柔性复合钙钛矿太阳能电池器件时，可适用于钢性不平整基底上使用。

摘要： 本发明公开了一种空穴界面梯度结构的钙钛矿太阳能电池，依次包括透明导电膜FTO、具有界面梯度结构的空穴传输层、Al2O3薄膜层和钙钛矿复合薄膜层；所述空穴传输层依次包括锂掺杂氧化镍薄膜层、氧化镍薄膜层和聚[双(4‑苯基)(2,4,6‑三甲基苯基)胺]薄膜层；所述钙钛矿薄膜为F4‑TCNQ‑(OAm)2PbI4‑FA0.93MA0.07Pb(I0.79Br0.07Cl0.14)3。本发明还公开了钙钛矿前驱体溶液、一种钙钛矿复合薄膜层及其制备方法。本发明有效解决了反式平面结构钙钛矿太阳电池中光诱导产生的空穴传输到透明导电膜FTO较高势垒及界面间能级不匹配的问题。

摘要： 本发明公开一种Cs‑Pb‑Br钙钛矿薄膜制备方法、钙钛矿薄膜及钙钛矿太阳能电池，上述Cs‑Pb‑Br钙钛矿薄膜制备方法包括以下步骤：1)使用PbBr2溶液在衬底上旋涂制备PbBr2薄膜；2)在静置的PbBr2薄膜上滴覆CsBr溶液，并浸润一段时间后，进行旋转处理；3)在200°C‑250°C下退火5min‑15min，得到纯相钙钛矿薄膜。本发明的钙钛矿薄膜制备方法能够制备纯相的CsPb2Br5、CsPbBr3或者Cs4PbBr6薄膜。

摘要： 本发明公开一种钙钛矿薄膜的制备方法，包括以下步骤：1）、将钙钛矿溶液旋涂到具有半导体层的衬底的半导体层上，所述钙钛矿溶液的溶剂为DMF、DMSO、γ‑GBL中的一种或多种；2）、在旋涂结束前滴入反型溶剂；3）、在旋涂结束后，将衬底在压力为0.1‑10Mpa的气体环境中在80‑120°C下退火5‑60分钟，制得钙钛矿薄膜。通过本发明方法制备的钙钛矿薄膜稳定性佳、光电性能提高，适合作为钙钛矿太阳能电池的材料。

摘要： 本发明公开了制备钙钛矿薄膜的方法、钙钛矿薄膜和钙钛矿太阳能电池。其中，制备钙钛矿薄膜的方法包括：提供基底；在所述基底的至少部分表面制备含铅薄膜，所述含铅薄膜由铅氧化物或铅铯氧化物形成；将有机氢卤酸盐与溶剂混合，得到前驱液；将所述前驱液施加至所述含铅薄膜，并进行退火处理，得到所述钙钛矿薄膜。该方法具有不依赖基底平整度、生产效率高，制备得到的钙钛矿薄膜晶粒尺寸大、择优取向、结晶度高等优点。

摘要： 本发明提供一种钙钛矿薄膜的制备方法、钙钛矿薄膜以及使用该钙钛矿薄膜的太阳能电池器件、磁控溅射仪。所述制备方法包括如下步骤：a)将钙钛矿制成靶材；b)使用步骤a)中获得的所述靶材，利用磁控溅射仪进行溅射，得到未处理薄膜；c)任选地，对步骤b)得到的薄膜进行后处理，所述后处理包括真空状态下进行碘甲胺气相处理和惰性气体氛围下进行甲胺气体处理，随后进行退火、冷却，得到钙钛矿薄膜。通过本发明的钙钛矿薄膜的制备方法可获得高质量的磁控溅射薄膜，并通过使用通过该方法制备的钙钛矿薄膜，结合后续的处理工艺及其它功能层，可以获得高质量的钙钛矿太阳能电池器件。

摘要： 本发明公开了一种钙钛矿表面原位法生长钙钛矿纳米线的方法。制备钙钛矿薄膜后，在钙钛矿表面引入一定浓度的一种含有路易斯基团的有机分子进行修饰，在一定的温度下处理后，通过路易斯基团与钙钛矿中金属离子相互作用，获得随机分布的一维钙钛矿纳米线。将含有钙钛矿纳米线的钙钛矿薄膜，用作光吸收层，采用p‑i‑n或n‑i‑p结构，引入电子传输层、空穴传输层及电极等，制备得到钙钛矿太阳能电池。本发明方法简单，工艺兼容性好，并显著提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率等性能。

摘要： 本发明公开了一种用胺类液化钙钛矿方法回收再利用钙钛矿器件中钙钛矿活性层的工艺，包括回收再利用钙钛矿器件中钙钛矿活性层，所得基片的回收再利用方法（基片用于重新制备太阳电池器件或其它）、产生的废液初步分离后蒸发胺类得到钙钛矿材料，可以进一步在新一轮器件制备中应用。本发明涉及的工艺具有低温、低耗能，对钙钛矿层简单有效回收再利用。本发明能避免对环境和人身健康造成的潜在威胁，可以实现对资源的充分和重新再利用，具有潜在良好的经济效益，可进一步推进廉价钙钛矿太阳电池的实用化。