氧化锌具有良好电子传输性和高透光性, ZnO作为电子传输层已被广泛应用于聚合物太阳能电池。 但采用溶胶凝胶法和真空镀膜制备ZnO电子传输层, 因ZnO界面具有大量缺陷, 极大增加载流子复合。 抑制ZnO界面复合电流和改善ZnO界面接触性能, 是提高ZnO基电子传输层聚合物太阳能电池性能关键所在。 基于P3HT:PCBM反转型聚合物太阳能电池, 采用磁控溅射ZnO层, 研究了离子液功能化碳纳米粒子（ILCNs)修饰层或Ar/O2混合气体溅射沉积ZnO修饰层, 以及Ar/O2溅射ZnO界面层与ILCNs联合修饰ZnO界面的聚合物太阳能电池性能。 纯Ar和Ar/O2混合气体下一步溅射沉积ZnO电子传输层, 其电池效率分别为22%和28%。 经ILCNs修饰或Ar/O2溅射ZnO修饰层, 电池效率分别达到34%和31%, 并且分步溅射ZnO层并联合ILCNs修饰ZnO界面, 聚合物太阳能电池效率可提高到38%。 ZnO修饰型聚合物太阳能电池克服了电化学阻抗负阻效应, 降低了反向暗电流并显示出更好的整流特性。 研究表明, 采用ILCNs修饰ZnO层和分步溅射ZnO层能有效抑制ZnO界面缺陷和改善界面接触性能, 而采用分步溅射ZnO层与ILCNs联合修饰ZnO界面, 这种联合修饰ZnO界面方案, 更能增强ZnO层电子传输和提取能力, 是提高聚合物太阳能电池效率更为有效方案。Functionalized Carbon Nanopartilces

碳纳米粒子悬浮液具有良好的光限幅性质,是一种优良的宽波段光限幅材料。通过热传导方程和米氏散射理论建立了微气泡半径与入射光能量、碳纳米粒子悬浮液散射系数和透过率的理论模型。采用Matlab数值模拟了散射系数随微气泡尺寸因子的变化关系,碳纳米粒子悬浮液光限幅性能随入射光能量的变化规律。研究了气泡尺寸因子、入射激光能量以及波长对碳纳米粒子悬浮液光限幅特性的影响。研究发现当激光能量达到一定值时,微气泡的半径保持恒定,不再随入射激光能量的增加而增加。微气泡尺寸的增大对碳纳米粒子悬浮液的透过率有着显著的影响。同时,碳纳米粒子悬浮液对不同入射光波长和光能表现出不同的光限幅性能。研究结果为实验研究提供了理论指导。