1 天津理工大学材料科学与工程学院 显示材料与光电器件教育部重点实验室, 天津 300384
2 天津理工大学 天津市光电显示材料与器件重点实验室, 天津 300384
采用N, N′-二正辛烷基-3, 4, 9, 10-苝四甲酰二亚胺(PTCDI-C8)对钙钛矿电池电子传输层(PCBM)进行界面修饰以减少PCBM与Al电极之间的漏电流, 提高阴极的电子收集效率。通过调节PTCDI-C8薄膜的厚度优化界面接触和电子传输性能。实验结果表明: 当PTCDI-C8薄膜的厚度为20 nm时得到的器件性能最优。光电转换效率(PCE)由5.26%提高到了8.65%, 开路电压(Voc)为0.92 V, 短路电流(Jsc)为15.68 mA/cm2, 填充因子(FF)为60%。PTCDI-C8能够有效阻挡空穴向阴极传输, 同时PTCDI-C8具有较高的电子迁移率以及较高的稳定性, 在增加电子传输的同时, 可减少环境对PCBM的侵蚀, 提高了器件的稳定性。
钙钛矿太阳能电池 界面修饰 空穴阻挡 电子传输 perovskite solar cells interface engineering hole-blocking charge separation
1 天津理工大学 显示材料与光电器件教育部重点实验室, 天津 300384
2 天津市光电显示材料与器件重点实验室, 天津 300384
为了钝化钙钛矿表面的缺陷、改善PCBM溶液的粘度和成膜性以达到优化器件性能的目的, 通过引入非富勒烯小分子(ITIC)和富电子聚合物(PVK)共掺杂修饰PCBM薄膜。结果表明: 通过调节ITIC的含量可以优化界面形貌, 提高器件的性能。当ITIC的质量分数为6%时, 获得了最优的器件性能。相比于纯PCBM的器件效率由5.26%提高到9.93%, 器件没有回滞现象。ITIC和PVK的引入提高了PCBM的成膜性能。此外, 还可以钝化钙钛矿表面的缺陷。这种协同作用有利于电荷传输和分离。综上所述, PVK和ITIC的加入抑制了大气中的水分和氧气, 提高了器件的稳定性。
钙钛矿太阳能电池 界面修饰 空穴阻挡 电子传输 perovskite solar cells interface engineering hole-blocking charge separation interfacial contact
解决轨道和电枢的烧蚀问题是六极轨道电磁发射器走向实际应用的关键环节，引起轨道和电枢烧蚀的原因之一就是轨道和电枢中电流分布不均匀。利用有限元仿真软件Ansoft Maxwell对三种不同轨道进行仿真，得到了电枢表面电流密度分布情况以及电枢受力。结果表明：矩形轨道对应电枢表面电流密度最大值在三种轨道中最小，凸出半圆形轨道枢轨接触面电流分布最均匀，在发射过程中可以有效减少轨道和电枢的烧蚀，凹陷半圆形轨道对应的电枢受力最大，可用于大质量物体的发射。
六极轨道电磁发射器 半圆形轨道 电流密度分布 有限元分析 six-pole orbital electromagnetic launcher semicircular orbit current density distribution finite element analysis 强激光与粒子束
2018, 30(5): 055005
1 天津理工大学 显示材料与光电器件教育部重点实验室, 天津 300384
2 天津理工大学材料科学与工程学院 天津市光电显示材料与器件重点实验室, 天津 300384
3 天津大学 化工学院, 天津 300072
4 中国电子科技集团第18研究所, 天津 300384
为了探究PVK对倒置平面异质结钙钛矿太阳能电池电子传输层的影响, 向电子传输层PCBM中添加了一种富电子的聚乙烯基咔唑(PVK)。采用原子力显微镜、PL光谱对薄膜进行了表征。实验结果表明: 少量PVK的添加提高了覆盖在钙钛矿薄膜上PCBM层的平整度。当PVK的添加质量分数为4%时得到最佳器件效率, 相比于纯PCBM作为电子传输层的器件, 器件效率由(5.11±0.14)% 提升到(9.08±0.46)%。当PVK的添加质量分数大于4%时, 粗糙度又趋于变大。PL光谱显示, 少量PVK的加入使钙钛矿/电子传输层薄膜的PL强度降低, 并使PL峰蓝移。研究表明: 向PCBM中掺杂适量PVK能够改善钙钛矿/电子传输层/Al的界面接触, 减少漏电流, 并能够减少钙钛矿表面陷阱和晶界缺陷, 减少电荷复合, 从而提高了器件性能。
钙钛矿 掺杂 界面工程 聚乙烯基咔唑 缺陷 perovskite solar cells doping interface engineering poly(n-vinylcarbazole) trap states
1 中北大学 化学工程系， 山西 太原030051
2 甘肃银光化学工业集团有限公司， 甘肃 白银730900
将苯基卟啉(PP)功能化的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)即PP-PGMA和羟基苯基卟啉(HPP) 功能化的PGMA(HPP-PGMA)分别与锌离子发生络合反应,制得高分子化的苯基锌卟啉ZnPP-PGMA或羟苯基锌卟啉ZnHPP-PGMA。采用1H-NMR对ZnPP-PGMA和ZnHPP-PGMA的化学结构进行了表征,用紫外-可见光谱法、荧光光谱法研究了其光谱性能。将ZnPP-PGMA或ZnHPP-PGMA与特丁津作用,研究特丁津对其光谱性能的影响。研究结果表明: 高分子化的金属卟啉ZnPP-PGMA和ZnHPP-PGMA都具有强的光谱性能，相对于PP-PGMA和HPP-PGMA，其电子吸收光谱Soret吸收带红移,荧光发射峰蓝移。ZnPP-PGMA和ZnHPP-PGMA分别与特丁津作用后,ZnPP-PGMA的紫外光谱发生一定程度的红移，且ZnPP-PGMA和ZnHPP-PGMA发生明显的荧光猝灭现象。随着特丁津浓度的增大,ZnHPP-PGMA发生荧光猝灭的程度增大。
锌卟啉 聚甲基丙烯酸缩水甘油酯 特丁津 轴向配位 荧光猝灭 Zn porphyrin polyglyceryl methacrylate terbuthylazine axial coordination reaction fluorescence quenching
研究拦截器大气层外拦截机动目标的末制导律设计问题。由沿空间拦截视线坐标系3个方向的相对运动方程,通过构建李亚普诺夫函数设计出了用于拦截目标存在两个方向不确定性机动的情况下的三维变结构制导律。以可用过载以及燃料消耗为约束,通过建立关于脱靶量的性能指标函数,将全局优化粒子群算法应用于拦截制导律优化问题。仿真结果表明,变结构制导律具有较好的制导精度和鲁棒性,通过对制导律参数优化有效减少了脱靶量,应用该方法得到的参数优于传统设计方法中基于经验选取的参数。
大气层外拦截器 末制导 变结构控制 粒子群算法 EKV terminal guidance variable structure control particle swarm algorithm
92941部队94分队，辽宁 葫芦岛 125001
建立了基于数值微分的目标运动状态滤波预测模型，用s-函数实现了卡尔曼滤波预测算法。利用目标位置拟合方法给出角位置信息，并以此为观测信息通过卡尔曼滤波预测出当前角位置和角速度信息，将其引入跟踪控制系统中以克服脱靶量滞后问题，同时也实现了系统的等效复合控制。仿真结果表明，基于数值微分的模型适用于角度跟踪，滤波预测具有较好的鲁棒性。通过对两个不同等效正弦输入的验证，可知角位置合成精度对共轴跟踪影响较大，在脱靶量和跟踪架角位置采样匹配对应时，跟踪仿真精度较高，而对等效复合控制跟踪误差影响较小，输入信号角频率增大时误差增大。
数值微分 光电跟踪 等效复合控制 共轴跟踪 卡尔曼滤波 numerical differentiation photoelectric tracking equivalent combined control on-axis tracking Kalman filter
