【摘 要】
：
随着全球经济发展,能源和环境的危机愈加严重,开发可再生新型能源成为社会发展的必要条件之一。太阳能是取之不尽用之不竭的可再生能源,是世界科学家重点开发的新能源。有机太阳能电池（OSCs）凭借材料来源广泛、制备简单、质量轻、可制备大面积柔性器件等优点,成为太阳能利用的研究热点。目前实验室报道的最新单结OSCs的能量转化效率（PCE）已超过19%,但都是基于小面积制备。OSCs的性能还没达到商业化生产的
论文部分内容阅读
随着全球经济发展,能源和环境的危机愈加严重,开发可再生新型能源成为社会发展的必要条件之一。太阳能是取之不尽用之不竭的可再生能源,是世界科学家重点开发的新能源。有机太阳能电池（OSCs）凭借材料来源广泛、制备简单、质量轻、可制备大面积柔性器件等优点,成为太阳能利用的研究热点。目前实验室报道的最新单结OSCs的能量转化效率（PCE）已超过19%,但都是基于小面积制备。OSCs的性能还没达到商业化生产的要求,因此OSCs的研究工作仍任重道远。优化界面修饰层是提高OSCs效率的方法之一。对于倒置结构OSCs,在阴极与活性层之间引入电子传输层能改善界面缺陷,降低阴极功函数,提高载流子传输等,从而提高器件性能。但现在使用的多数电子传输层制备复杂、成本高,所以需要探索新材料作为电子传输层。本论文主要研究了通过生物分子作为电子传输层提高OSCs性能的相关方法和工作机制,主要内容如下:1.通过使用Zn O/蛋氨酸薄膜作为双电子传输层,制备出结构为ITO/Zn O/蛋氨酸/PM6:BTP-ec9/Mo O3/Ag的OSCs,器件的开路电压(VOC)、短路电流(JSC)、填充因子（FF）和PCE都得到了提高。在Zn O表面引入蛋氨酸之后,电子传输层薄膜的表面平整性和疏水性得到提高,与活性层之间的界面接触和能级匹配得到改善;Zn O/蛋氨酸双电子传输层结构降低了ITO的功函数,改善了与活性层的欧姆接触;同时增强的内建电势促进了载流子的传输和收集,提高了JSC、FF和VOC,从而提高了器件效率。2.成功地将另一种天然生物材料肌氨酸作为电子传输层引入倒置OSCs中。在ITO或ITO/Zn O表面引入肌氨酸可以降低功函数,提高表面能。经肌氨酸修饰后的ITO或ITO/Zn O表面上的活性层具有更优化的形貌和更有序的分子排列。引入肌氨酸作为电子传输层可以促进OSCs内载流子的传输和收集。通过肌氨酸修饰ITO阴极使OSCs的PCE由3.86%提高到13.53%。用肌氨酸修饰ITO/Zn O,使OSCs的PCE由14.85%提高到16.45%。器件性能的改善得益于同时提高的JSC、FF和VOC。这项工作的完成为OSCs界面材料的探索提供了更加广阔的思路。
其他文献
表面等离激元传感技术已被广泛应用于现代科学的各个领域,相对比于传统的光学传感技术,表面等离激元传感器具备无损害、高灵敏、连续检测等特性,是传感领域的研究热点。其中,表面增强拉曼散射（SERS）和表面等离激元共振（SPR）传感器是表面等离激元传感器的重要组成部分。SERS是一项强大的指纹光谱分析技术,利用局域表面等离激元共振所产生的电磁场增强,能够实现较低浓度物质的直接检测。SPR传感器利用金属膜表
石墨烯常用的制备方法是通过深度氧化石墨再还原。但是通过这个途径得到的石墨烯,即使经过充分还原,含氧官能团也不可能完全消除,所以含氧官能团存在于石墨烯表面上是不可避免的。这样制备的石墨烯被称作还原氧化石墨烯。至今科学家们还不能确定氧化石墨烯的精确电子结构。羟基是氧化石墨烯构型中普遍认可存在的含氧基团,在还原氧化石墨烯过程中扮演重要的角色。本文使用从头算分子动力学（AIMD）对石墨烯表面吸附羟基进行了
小目标的检测长期以来是计算机视觉中的一个难点和重点研究问题。伴随深度学习的发展,对于目标检测的研究已取得了显著的成果,但在基于机器视觉的小目标检测领域仍然存在小目标特征丢失导致检测精度不高的问题,弥补这一缺陷对于改善目标的检测性能至关重要,对小目标检测展开研究将有助于推动目标检测领域的发展。近年来,随着对小目标检测技术的需求以及无人驾驶的发展和辅助驾驶的推广应用,交通标志检测在协助司机安全行车方面
晶体材料中的电子拥有着丰富多样的物理。在传统的电子产业中,主要依托于电子的电荷和自旋自由度,这些内禀的电子自由度是现代技术能够发展的关键因素。而依托于电子及其相关的新颖自由度的探索和预测,并能成功地制成、应用,是引领现代电子科学技术创新发展的关键,极具前瞻意义。随着人们对晶体材料研究更加深入,并致力于探索更新颖的物理现象,人们逐渐发现了可以将二维晶体结构中布洛赫电子的能谷作为新型自由度的现象,随着
《普通高中物理课程标准（2017年版）》明确指出“模型建构”是物理学科核心素养中科学思维的重要组成部分,模型建构是指对客观事物进行抽象和概括的基础上,抓住其关键因素,构建能反映其本质特征的理想模型的科学抽象过程。提高学生的物理建模能力是发展高中生物理学科核心素养的关键,但当下的评价方式阻碍学生建模能力的发展。如侧重评价学生建模实际操作的外显行为,忽视学生内隐的建模心理过程以及缺乏对建模过程和模型的
作为RNA类病毒,流感病毒与新冠病毒都严重的威胁着人类的生命健康。如何有效抑制病毒入侵人体以及相应的药物开发仍是一个难题。了解病毒相关靶点和药物的相互作用是提高药物开发的基础,而采用分子动力学模拟对结合过程进行探究是目前相关工作的常用手段。神经氨酸酶是对流感病毒在人体内的传播起到了重要的作用,是抗流感病毒药物设计的关键靶点。通过阻断神经氨酸酶,可以有效的抑制子代病毒出芽,从而抑制病毒的繁殖。在神经
作为军用夜视中最常用的两种图像,红外图像（IR）和可见光图像（VI）由于成像过程之间的物理差异而具有各自的优势和局限性。红外图像捕捉一个场景中物体的热辐射,可以用来发现目标,因此红外成像可以提供清晰的对比度信息,以便在任何照明条件下区分目标对象和背景信息,这有助于在很大程度上解决在夜间观察遇到的光照不足等问题;然而,红外成像中的细节信息并不丰富。相比之下,可见光图像的纹理细节更加丰富,而且更有助于
随着科技以及社会的不断发展,医疗技术水平也是飞速提升,但是对于医学图像快速准确的分析诊断仍然是一个重大挑战。癌症,作为目前危害人类健康的主要疾病,对于其诊断还是依赖于医学专家对于病理切片图像中细胞核的数量及其不同形态所进行的分析判断。作为医学图像处理的首要步骤,对于相关图像细胞核的分割引起了更为广泛的关注。然而在早期细胞核分割的处理过程中,病理学家人工手动分割整个过程费时费力且容易受光线,染色情况
研究意义:随着人工智能的快速发展,不同影像特征广泛应用于辅助临床精准医疗决策。其中,影像组学分析可以在不同模式的医学图像上进行,挖掘多模态特征以提供更全面更丰富层次的信息,深度学习（Deep Learning,DL）特征提取能够自动学习抽取对于研究任务最有利的特征。通过对这些不同种类特征进行优化组合,既保留了多种类型特征的有效判别信息,又在一定程度上消除了不相关信息。因此,本文研究对于脑脓肿与囊性
近些年来,随着科学技术的不断进步,光学面形测量技术取得了长足的发展。光学面形测量技术具有高精度、非接触、结构简单、易操作、测量速度快等优点,并且其具有较低的成本,从而光学面形测量技术被广泛地应用于文物保护、计算机视觉、三维测量、表面检测、医疗诊断等诸多领域。结合光流的高精度、计算速度较快等优点,本文首先提出了一种基于Brox光流估计的面形测量方法。该测量方法的测量系统由投影仪、CCD摄像机以及放置