杨迎国 作品数:20 被引量:10 H指数:2 供职机构: 中国科学院上海应用物理研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 上海市科学技术委员会资助项目 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 核科学技术 电气工程 化学工程 一般工业技术 更多>>
钙钛矿太阳能电池的同步辐射掠入射X射线衍射研究 <正>有机无机杂化的铅卤化物钙钛矿是目前新型太阳能电池材料的全球研究热点,除了不断地提升器件的转换效率,研究的重点还包括提升器件的稳定性,从而实现钙钛矿太阳能电池的产业化。决定钙钛矿太阳能电池器件效率乃至器件稳定性的关键... 高兴宇 杨迎国 冯尚蕾 季庚午 张晓楠 韩玉杰文献传递 大气环境中溶剂添加剂对制备钙钛矿薄膜的影响 被引量:2 2018年 钙钛矿太阳能电池中有机-无机杂化钙钛矿薄膜的品质很大程度上决定了其器件效率。作为简单有效的制备方法,近几年一步溶液旋涂法不断改进工艺,迅速广泛应用于高质量钙钛矿薄膜的制备,其中在前驱体溶液中添加二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide,DMSO)以及旋涂过程中滴加反溶剂被普遍认为是行之有效的手段,可以大幅提升钙钛矿的结晶质量,获得均匀致密的薄膜。本文通过控制钙钛矿薄膜制备过程中前驱体溶液DMSO和旋涂过程中反溶剂乙醚的添加与否,在大气环境制备了4种不同的薄膜样品,结合扫描电子显微镜、同步辐射掠入射X射线衍射以及器件效率测试等研究了薄膜的表面形貌、结晶性与基于它们制备的器件性能的差异,探究了DMSO和乙醚两种添加剂对钙钛矿成膜的影响、机制及其构效关系。同时,进一步采用同步辐射掠入射X射线衍射研究4种薄膜样品在空气环境下原位加热过程中钙钛矿结晶、退化以及期间晶格结构的演变,发现前驱体溶液中加入DMSO对于钙钛矿结构形成具有延迟作用,而反溶剂乙醚的滴加则对薄膜形貌、结晶、晶面取向乃至器件光电转换效率具有显著的提升,并且其钙钛矿结构具有较好热稳定性。本文的发现将为改善钙钛矿薄膜制备工艺以进一步提升其器件光电转换效率与稳定性提供一定的实验依据。 张晓楠 郑官豪杰 苏圳煌 韩玉洁 杨迎国 韩玉洁一种钙钛矿太阳能电池的原位实时同步观测装置 本实用新型涉及一种钙钛矿太阳能电池的原位实时同步观测装置,窗口膜为透明开普敦薄膜,其与底框和侧板连接;与密封罩连接限定密闭空间的底座;底板的内部具有空腔,底板的侧壁上具有与空腔连通的冷却水入口和冷却水出口;底板上设置有与... 杨迎国 阴广志 冯尚蕾 顾月良 季庚午 张晓楠 程振东 苏圳煌 高兴宇文献传递 一种原位成膜的同步辐射掠入射X射线观测装置 本实用新型涉及一种原位成膜的同步辐射掠入射X射线观测装置,其包括手套箱、滴胶器、工作台和匀胶机,其中,滴胶器被设置在手套箱的顶部以将溶液滴加到匀胶机上完成旋涂操作,匀胶机通过工作台被可移动地设置于手套箱的内部,手套箱的相... 杨迎国 冯尚蕾 邰仁忠文献传递 热处理增强Au纳米颗粒超薄膜光电子发射的研究 2017年 本文制备了平均直径为1.4 nm的11-巯基十一烷酸(Mercaptoundecanoic acid,MUA)修饰的金纳米颗粒,随后通过硅晶片上壳聚糖薄涂层静电吸附制备了厚度约为10 nm的超薄膜,原子力显微镜(Atomic Force Microscopy,AFM)和扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)表明金纳米颗粒在薄膜中分布较为均匀且薄膜较平整。进一步采用紫外光电子能谱(Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy,UPS)研究了不同热处理温度对超薄膜的二次电子发射能力的影响。结果表明,适度的热处理有助于超薄膜二次电子发射强度的提高,尤其是经150°C热处理的薄膜二次电子发射峰强是未处理样品的4倍,更高的热处理温度造成二次电子发射峰强度急剧下降。本文结果有助于推动有机配体金纳米颗粒超薄膜在光电子发射材料方面的应用。 王菲 程振东 程振东 杨迎国 张晓楠关键词:金纳米颗粒 超薄膜 光电子发射 11-巯基十一烷酸包裹的金纳米颗粒薄膜的二次电子发射 2017年 采用改进的Peterk合成法合成11-巯基十一烷酸(Mercaptoundecanoic Acid,MUA)包覆的金纳米颗粒。通过调控MUA与氯金酸质量比,得到分布均匀且稳定性较好的不同粒径(<3 nm)的纳米金颗粒前驱体溶液,进而滴加该溶液形成薄膜。扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观测到薄膜中具有大量微米级的块状集团。同步辐射掠入射X射线衍射(Grazing Incidence X-ray Diffraction,GIXRD)揭示其具有面外长程有序的超晶格结构;X射线光电子谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)证实薄膜中Au-S键的形成。通过紫外光电子能谱(Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy,UPS)进一步发现常温下1.5 nm粒径的薄膜具有比单晶金样品强10倍的优异二次电子发射能力,且发射峰半高宽是单晶金样品的1/4。本研究表明,MUA包覆的金纳米薄膜在电子发射源以及光电探测上具有应用前景。 程振东 季庚午 王菲 张晓楠 杨迎国 李吉豪 文闻 高兴宇关键词:超晶格结构 光电发射 有机配体包裹的金纳米颗粒薄膜及其场致电子发射装置 本发明提供一种有机配体包裹的金纳米颗粒薄膜及其场致电子发射装置,具有以有机配体包裹的粒径为1.3‑1.7nm的金纳米颗粒为基元的超晶格结构。本发明的有机配体包裹的金纳米颗粒薄膜,通过金纳米颗粒提供电子,通过具有低电子亲和... 高兴宇 杨迎国 冯尚蕾 王菲 王鹏文献传递 沉积在核石墨IG-110基体上的热解炭涂层微观结构 被引量:2 2015年 采用化学气相沉积技术,以甲烷作为碳源,在核石墨IG-110基体上制备层状热解炭涂层。利用偏光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及同步辐射掠入射X射线衍射(GI-XRD)研究热解炭涂层的微观结构和生长特性。结果表明,热解炭涂层具有大锥体、小锥体和再生锥体三种生长锥微观结构,热解炭片层间结合紧密,生长锥间结合密实。热解炭涂层存在光滑层和再生层两种织构,每种织构都含有两种晶面间距不同的相结构,平滑层主要含有低石墨化度相,而再生层主要含有高石墨化度相。热解炭涂层致密的微观结构和仅存在的纳米级别的微孔使其可以作为气体阻隔涂层。 冯尚蕾 杨迎国 白朔 许力 杨新梅 夏汇浩 周兴泰关键词:热解炭 微观结构 透射电子显微镜 有机聚合物P3HT/PCBM薄膜的同步辐射掠入射X射线衍射 2014年 以聚己基噻吩(poly(3-hexyl-thiophene),P3HT)为电子给体材料和富勒烯的衍生物([6,6]-phenyl C61-butyric acid methyl ester,PCBM)为电子受体材料的有机光伏器件,其活性层中P3HT的结构有序性是制约器件光电转换性能的重要因素。本文采用同步辐射掠入射X射线衍射(Grazing Incidence X-ray Diffraction,GIXRD)方法,研究有机聚合物P3HT/PCBM薄膜经过不同的温度退火后P3HT在薄膜中不同深度处的微结构变化。一维面外GIXRD实验结果表明:退火处理使大量的PCBM分子扩散至薄膜表层,从而增大了薄膜表层P3HT分子edge-on结构的层间距和改善了晶粒倾斜程度;退火处理使得薄膜内部P3HT分子edge-on结构结晶性和有序性得到明显改善。然而,退火处理并没有明显增加薄膜表层和薄膜/衬底界面处的P3HT分子edge-on结构的结晶性。二维GIXRD实验结果表明:退火处理可以明显增加薄膜中P3HT分子edge-on结构结晶性、有序性以及晶粒取向的广泛分布;退火处理也使薄膜沿面内方向出现了结晶性较好的face-on结构。以上结果揭示出退火处理有利于薄膜表面、内部以及薄膜/衬底界面处形成更多且更有序的微相异质节和二维电荷传输通道,大大增强光生激子的分离效率和载流子沿P3HT分子链的迁移速率,这对理解退火处理提高P3HT/PCBM薄膜光伏器件的光电转换性能具有重要意义。 杨迎国 郑官豪杰 季庚午 冯尚蕾 李晓龙 高兴宇衬底温度对蒸汽辅助沉积法制备钙钛矿薄膜微观结构的影响 被引量:2 2016年 通过调控薄膜生长衬底温度,提出了一种改良的蒸汽辅助沉积法制备有机-无机混合钙钛矿薄膜,可以更为可控优化薄膜生长条件。用同步辐射掠入射X射线衍射(Grazing Incidence X-ray Diffraction,GIXRD)结合扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、紫外可见吸收谱(UV-Visible Absorption Spectrum)等表征方法证明衬底温度对制备的钙钛矿薄膜质量具有重要的作用:较低的衬底温度(约70?C)有助于钙钛矿晶粒的形成,其结晶性、晶面择优生长取向均较好,同时具有较高的光吸收性能;当衬底温度升高时(100?C、125?C),所制备的钙钛矿薄膜结晶性变弱,晶体择优生长取向明显变差,光吸收性能随之下降。研究结果有助于进一步优化蒸汽辅助沉积法制备钙钛矿薄膜工艺。 刘华秋 朱大明 刘星 季庚午 杨迎国 文闻 高兴宇关键词:衬底温度