有机光电材料大致可分为小分子或低聚物和聚合物两类。载流子迁移率是衡量有机光电材料导电性能的重要参数, 直接关系到材料对电荷的传输能力。因此, 测量材料的载流子迁移率是研究有机光电材料的基本工作之一。通过对几种不同测试方法的总结与分析, 报道了几种载流子迁移率测试技术, 并指出各种测试方法的应用原理及适用的测试范围, 对采用合理的手段研究考察载流子在有机光电材料及器件中的传输特性及其对有机光电器件的性能影响有重要的意义。

有机光电功能材料的宏观性质是分子聚集效应的客观体现, 本文以力致发光和有机室温磷光为例, 探讨了分子聚集态结构的影响因素和精细调控策略, 并介绍了“MUSIC”的理念, 以音乐创作形象化材料设计, 强调了分子聚集态科学研究的重要性。

对掺镓和掺硼的二种多晶硅钝化发射极和背面电池进行了电注入退火研究, 分别用Halm电学性能测试仪和量子效率测试仪分析了它们在不同条件处理后的电学性能和外量子效率变化.结果表明, 以8.0 A的注入电流在260℃的温度下处理2 h, 有利于促进电池由衰减态向再生态转变, 电注入退火后电池的转换效率增加了0.83%, 在光照5 h后比初始值仅衰减了0.61%.电注入退火能有效降低多晶硅钝化发射极和背面电池的光致衰减效应, 掺镓多晶硅钝化发射极和背面电池具有更低的光致衰减效应, 相比掺硼多晶硅钝化发射极和背面电池光致衰减值降低了约50%.

有机光电材料具有制备成本低、加工难度小、易于工业化生产等特点,已经广泛应用于平板显示、照明、光伏电池等工业领域,近年来也广泛应用于太赫兹波动态调制的研究中。本研究主要综述了基于有机光电材料的太赫兹波调制器件的研究进展,分析了光调制及电调制两种调制方法的原理和优缺点,介绍了近几年来将有机光电材料应用于太赫兹波调制所取得的一系列科研成果。有机光电材料可以为实现太赫兹调制器件提供新的研究思路。

采用高温固相法合成了Sr2La8(SiO4)6O2∶Eu(2+,3+)荧光粉, X射线粉末衍射数据分析结果表明, 试样为氧磷灰石结构, 属于六方晶系, 具有P63/m(176)空间点群结构.荧光光谱分析结果表明, Sr2La8(SiO4)6O2∶Eu(2+,3+)激发光谱为位于200～600 nm, 由275 nm、336 nm两个宽峰和392 nm、461 nm、466 nm、523 nm等锐线峰组成.两个宽带激发峰可由272 nm、300 nm、336 nm三峰拟合而成, 峰面积比为1: 0.52: 4.09.272 nm、300 nm峰归属于Eu3+的电荷迁移激发跃迁态, 336 nm峰来自Eu2+的f-d跃迁.在393 nm激发下, Sr2La8(SiO4)6O2∶Eu(2+,3+)发射光谱在500~750 nm范围内呈现多条锐线发射, 在613 nm处发射峰最强, 以电偶极跃迁5D0→7F2为主, Eu3+占据无反演对称中心格位.Eu3+磁偶极跃迁5D0→7F1处的峰可由584.5 nm、588.5 nm、594 nm、597 nm四峰拟合而成, 表明Eu3+进入基质晶格中占据 4f(C3)和6h(Cs)两种格位.X射线光电子能谱图分析结果表明, 试样中Eu3+与Eu2+的含量比接近2∶1.Eu2+与Eu3+存在能量传递作用, 试样在紫外灯下照射呈现烛光黄色, 可用于LED.

结合反应离子刻蚀法和掩膜法在n型硅片表面制备出圆锥状结构黑硅, 利用湿法氧化法在硅片表面氧化出一层超薄SiOx, 采用磁控溅射法在其表面沉积一层掺锡氧化铟(IndiumTinOxide, ITO)薄膜, 在黑硅衬底上制备出ITO/SiOx/n-Si太阳电池。通过硅片表面纳米结构, 增加光吸收, 进而提高电池转化效率。研究结果表明, 在不同衬底温度下沉积ITO时, 薄膜都呈现出了良好的光学和电学性能.250 ℃时, ITO薄膜性能最优, 在400~1 000 nm波长范围内, 平均透过率达到93.1%, 并展现出优异的电学性能.通过优化H2O2预处理时间, 减小了SiOx层中氧空位缺陷, SIS电池短路电流得到明显提高, 从未处理前的26.84 mA/cm2提升到经H2O2处理15 min后的34.31 mA/cm2.此时, 电池性能最优, 转化效率达到3.61%.

利用简易的“一锅法”制备了正丁硫醇修饰的MoS2纳米片(MoS2-C4), 并对其结构、组分、形貌及电双稳性能进行了研究。正丁硫醇在反应过程中既作为硫源, 又作为表面活性剂。X射线衍射(XRD)测试表明制备的样品为六方晶系的MoS2。从透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)可以看出样品的形貌为片状, 较大的纳米片是由较小的纳米片自组装而成。测试了样品的吸收光谱, 由吸收峰的位置证明了合成的样品为2H-MoS2纳米片。利用旋涂法将所制备的纳米片与聚乙烯基咔唑(PVK)的混合物制备了电双稳器件, 通过电流-电压(I-V)测试证明了该器件具有很好的电双稳性能。

采用一步银铜双原子金属辅助化学腐蚀法, 室温下在多晶硅表面制备纳米陷光结构, 再利用纳米结构修正溶液在温度为50℃时对硅片进行各向异性重构, 可控制备出不同尺寸的倒金字塔陷光结构.用分光光度计测量了多晶硅表面的反射率, 用扫描电镜观察了多晶硅表面形貌, 用少子寿命测试仪测量了多晶硅钝化后的少子寿命.结果表明: 影响倒金字塔结构尺寸的主要影响因素是制备态黑硅纳米结构的深度, 当深度越深, 最终形成的结构尺寸也越大; 纳米结构修正溶液重构时间越长, 所形成的倒金字塔结构尺寸越大, 反射率也变大; 经原子层沉积钝化后的倒金字塔结构中少子寿命随其尺寸的增大而增加; 当倒金字塔边长为600 nm时综合效果最佳, 反射率为9.87%, 少子寿命为37.82 μs.

分子束液滴外延生长三维纳米结构不仅适用于晶格失配,也适用于晶格匹配材料系统。在高温条件时,这种技术制备的结构具有相对高的光学和电学性能,也表现出丰富多彩的形貌特征,包括量子环、量子点分子和纳米孔等。将着重介绍高温液滴外延生长技术的最新进展,同时讨论这种技术应用在光电材料领域的前景和挑战。