一种宽光谱自驱动无机钙钛矿光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110649162A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910910003.1

    申请日:2019-09-25

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 曹风人 李亮 田维

    Abstract: 本发明涉及一种宽光谱自驱动钙钛矿光电探测器及其制备方法,其包括依次设置的导电基底、电子传输层、铅基钙钛矿纳米凹凸结构、有机共轭聚合物层和电极层;有机共轭聚合物层的材质包括PDPP3T和/或P3HT。其制备方法包括以下步骤:在导电基底表面形成一层氧化物层;然后将铅基钙钛矿材料的前驱体溶液旋涂于氧化物层表面,并采用压印技术形成铅基钙钛矿纳米凹凸结构;再在铅基钙钛矿纳米凹凸结构表面依次形成有机共轭聚合物层和电极层,有机共轭聚合物层的材质包括PDPP3T和/或P3HT。本发明的光电探测器制备方法简单,具有自驱动性以及合适的能带结构,有利于提高电子空穴对分离,光的吸收利用率高,有效的提高了光电探测器的性能。

    有机无机复合自驱动光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108258121A

    公开(公告)日:2018-07-06

    申请号:CN201810035167.X

    申请日:2018-01-15

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 田维 李亮 陈亮

    CPC classification number: Y02E10/549 H01L51/4213 H01L27/305

    Abstract: 本发明涉及一种有机无机复合自驱动光电探测器,包括硅片、位于硅片上方的氧化钛膜以及位于氧化钛膜上方的有机膜,有机膜的材质为P3HT,硅片包括底面以及垂直于底面的若干硅纳米线。本发明还提供了其制备方法,包括以下步骤:将硅片在含有氢氟酸和银盐催化剂的水溶液中进行刻蚀,然后利用氧化剂去除残留的银盐催化剂,在硅片上形成若干硅纳米线;利用原子沉积法,将处理后的硅片在钛源和氧源中,于80‑100℃下反应,在硅片上方形成二氧化钛层;将带有二氧化钛层的硅片在惰性气体中400‑500℃下煅烧1‑2h,在硅片上方形成氧化钛膜;将聚(3‑己基噻吩‑2,5‑二基)的有机溶液修饰到氧化钛膜的表面,溶剂挥发后得到有机无机复合自驱动光电探测器。

    3D分枝状半导体纳米异质结光电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105568313B

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201510919533.4

    申请日:2015-12-11

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 李亮 田维 武芳丽

    CPC classification number: Y02E60/366 Y02E70/10

    Abstract: 本发明公开了一种3D分枝状半导体纳米异质结光电极材料及其制备方法,该异质结光电极材料由氧化铜(CuO)与氧化锌(ZnO)复合而成,该异质结光电极材料呈三维立体分枝状结构,该制备方法为在氧化铜纳米棒上合成氧化锌分枝状纳米棒,形成一个树枝状纳米结构,制备出3D分枝状半导体纳米异质结光阴极,这种电极,可以有效增加对太阳光的吸收,加速电子空穴对的有效分离,从而减少它们的复合并促进电荷的传输,优化传统单一半导体电极光电化转换效率,提高光解水效率,此外,所用材料具有环境友好,价格低廉的优点,具有很好的应用前景。

    通过在半导体材料上复合共催化剂制备光电化学电池纳米结构光电极的方法

    公开(公告)号:CN105088266A

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201510460660.2

    申请日:2015-07-31

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 田维 李亮 刘琼

    CPC classification number: Y02E60/366

    Abstract: 本发明公开了一种通过在半导体材料上复合共催化剂制备光电化学电池纳米结构光电极的方法,通过在半导体纳米材料表面附着共催化剂的方法,制备出新型的光电化学电池光电极,将在合成的氧化铁纳米薄膜上生长氢氧化镍纳米片,制备出新型光阳极,通过这种方法构建的半导体光阳极具有促进电子空穴对有效分离,减少复合和加速电荷与电解液的反应,降低过电势的作用,因此这种电极可以克服单一半导体载流子迁移率低,过电势高的缺点,提高传统单一半导体电极光电转化效率,提高光解水效率,这种方法工艺比较简单,具有大规模生产的潜在应用价值。

    基于界面化学键的光阳极及其制备方法

    公开(公告)号:CN115044930B

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202210582598.4

    申请日:2022-05-26

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 田维 许卫卫 李亮

    Abstract: 本发明涉及一种基于界面化学键的光阳极及其制备方法,涉及光电化学技术领域。本发明所述的基于界面化学键的光阳极,包括导电基底,所述导电基底表面设有过渡金属硫化物纳米阵列;所述过渡金属硫化物纳米阵列表面设有氧化膜,所述过渡金属硫化物纳米阵列和所述氧化膜在界面处形成界面化学键;所述氧化膜为Bi2WO6。本发明所述的光阳极在光电流密度上显著提高,优化样品在1.23VRHE偏压下光电流密度可达5.19mA/cm2,分离效率可达96.86%,注入效率可达64.88%,具有较高的光电化学性能。

    一种复合异质结光电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN114855183A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210446600.5

    申请日:2022-04-26

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 田维 李亮 李胜男

    Abstract: 本发明属于光电阳极技术领域,公开了一种复合异质结光电极及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:在导电基底上制备锌铟硫纳米薄膜,形成负载锌铟硫的导电基底;采用原子层沉积法,在所述负载锌铟硫的导电基底的表面进行臭氧处理;将处理后的负载锌铟硫的导电基底放入硫化锡前躯体溶液中,加热反应,形成复合异质结光电极。本发明的异质结表现为小纳米片垂直生长在大纳米片上,这增大了电极的比表面积;负载的硫化锡增加异质结的光吸收能力,界面引入的氧元素既实现了能带调控促进体相载流子的分离,又形成了In‑O‑Sn键,降低析氧反应的过电势,加快反应动力学,从而有效提升光电催化分解水的性能。

    有机无机复合自驱动光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108258121B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN201810035167.X

    申请日:2018-01-15

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 田维 李亮 陈亮

    Abstract: 本发明涉及一种有机无机复合自驱动光电探测器,包括硅片、位于硅片上方的氧化钛膜以及位于氧化钛膜上方的有机膜,有机膜的材质为P3HT,硅片包括底面以及垂直于底面的若干硅纳米线。本发明还提供了其制备方法,包括以下步骤:将硅片在含有氢氟酸和银盐催化剂的水溶液中进行刻蚀,然后利用氧化剂去除残留的银盐催化剂,在硅片上形成若干硅纳米线;利用原子沉积法,将处理后的硅片在钛源和氧源中,于80‑100℃下反应,在硅片上方形成二氧化钛层;将带有二氧化钛层的硅片在惰性气体中400‑500℃下煅烧1‑2h,在硅片上方形成氧化钛膜;将聚(3‑己基噻吩‑2,5‑二基)的有机溶液修饰到氧化钛膜的表面,溶剂挥发后得到有机无机复合自驱动光电探测器。

    以五氧化二钽作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备

    公开(公告)号:CN108493341A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810279046.X

    申请日:2018-03-30

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 顾邦凯 田维 李亮

    Abstract: 本发明涉及一种以五氧化二钽作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法:将五氯化钽溶于醇中,制备浓度为0.01mol/L-0.06mol/L的前驱体溶液;将前驱体溶液涂覆在透明导电基底上,然后在500-600℃下退火,以在导电基底的表面形成一层厚度为5nm-60nm的五氧化二钽薄膜;将钙钛矿前驱体溶液涂覆在五氧化二钽薄膜的表面,然后在100-110℃下退火,以在五氧化二钽薄膜的表面形成厚度为400nm-500nm的钙钛矿吸光层;在钙钛矿吸光层的表面依次修饰空穴传输层和金属电极,得到钙钛矿太阳能电池。本发明的方法工艺简单,成本低,采用五氧化二钽薄膜作为电子传输层,可加速电子的迁移能力并且提高光的利用率。

    结合太阳能电池和光探测器的自驱动光电探测体系及其制备方法

    公开(公告)号:CN105575964B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201510969469.0

    申请日:2015-12-22

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 李亮 田维 卢豪

    CPC classification number: Y02E10/549

    Abstract: 本发明公开了一种结合太阳能电池和探测器的自驱动光电探测体系及其制备方法,该光电探测体系以钙钛矿太阳能电池为电压驱动,钙钛矿探测器为光电传感器件,通过联立这两个原件实现了对光的自驱动探测。考虑到钙钛矿材料对于水气的敏感性和器件的使用寿命,使用了原子层沉积的氧化铝材料对钙钛矿探测器进行了修饰,使得探测器放置在空气中数周之后还可以使用。该自驱动光电探测体系可用于无线传感,生物穿戴设备和危险领域探测等方面。

    一种光电化学电池的光电极的制备方法

    公开(公告)号:CN105568309B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201510918661.7

    申请日:2015-12-11

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 田维 李亮 曹风人

    CPC classification number: Y02E60/366 Y02P20/135

    Abstract: 本发明公开了一种在半导体纳米材料上负载共催化剂制备光电化学电池光电极的方法,通过在合成的氧化钛纳米棒上负载镍钴氢氧化物共催化剂制备出高性能的光阳极,通过这种方法制备的半导体光电极有效的增大了电极的比表面积,增强了电极材料的陷光性,增加了与电解液充分接触面积;同时与传统单一半导体电极相比,共催化剂的引入有效的促进了空穴与电解液发生反应,提高了电子空穴对分离,从而有效的提高了光解水效率;另外,本发明的方法制备过程比较简单,原材料充足、价格低,有利于大规模生产,具有巨大的潜在应用价值。

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