黄富强的研究成果:
& ltp & gt1.围绕太阳能利用,开展了铜铟镓硒太阳能电池、纳米光电材料、透明电极薄膜、新型超导材料、石墨烯的性能探索、制备工艺和器件集成研究,取得了较好的工作。2010年发表SCI论文约15篇(包括JACS、Adv. Mater。,高级功能。脱线。,英语。环境。脱线。等等。),专利申请18件(国际专利4件),授权专利5件。2.围绕大面积高效CIGS太阳能电池低成本制备技术的发展,采用非真空液相法制备了具有自主知识产权的高性能CIGS薄膜太阳能电池。小面积(0.4 cm2)电池在AM1.5模拟太阳光下的光电转换效率达到13.83%,在国内率先采用非真空液相法制备高效CIGS薄膜太阳能电池,并获得中科院批准。3.探索CdTe电池的新结构和新材料。发现制绒方法与当前CdTe工艺兼容,提出了一种新的CdTe电池限光结构,通过QE测试提高了光吸收。采用p型石墨烯作为CdTe电池的电极材料,作为背电极获得了9.1%的电池效率,优化工艺后有望进一步提高。单层到多层石墨烯透明导体膜实现方阻[~1000W(单层)?200W(6-7层)],一种新结构电池(玻璃/n-石墨烯/CDs/CdTe/p-石墨烯)的效率达到了4.1%。4.提出了一种新的复合结构——半导体|半金属|半导体,可以提高太阳能的利用效率,可作为染料敏化太阳能电池的优良电极材料和良好的光催化材料。同时,我们发展了一种简单的方法来合成半导体复合二氧化钛空心球材料,可以实现空心球的厚度、空心到实心以及组成的可控。本发明利用含结晶水硫酸盐作为辅助溶剂热法合成二氧化钛复合材料,得到的复合二氧化钛在光催化降解有机污染物和作为染料敏化太阳能电池的电极材料方面表现出良好的性能。此外,在前人对铌掺杂二氧化钛纳米晶研究的基础上,我们对钽掺杂二氧化钛纳米晶进行了研究,也获得了预期的结果。这些作品发表在adv.mater.2010,22,3719-3722和adv.funct.mater.2010,20,509–515。5.采用磁控溅射法制备了具有优异电学和光学性能的ZnO基透明导电薄膜,并通过独立控制溅射过程中的成核和生长步骤制备了具有高织构表面的ZnO基薄膜。制备的薄膜结晶度较好,方块电阻(0.66 W/sq)、可见光透过率(~90%)和均方根粗糙度(40.2 nm)等指标均达到或超过文献报道。这项工作发表在acsapp 1 . mater . interfaces,2(2010)2147–2152。6.通过设计新的折射率梯度纳米结构,低成本制备了纳米球自组装梯度阵列结构、纳米膜/纳米球复合结构、PEG/PVP模板控孔膜和ZnO/SiO2双层结构等具有可控纳米多孔结构的新型纳米复合结构,并对其增透机理进行了探索。研究了功能纳米粒子的复合技术和微纳米粒子的复合技术,发展了纳米粒子的表面改性技术,以提高涂层的附着力、耐磨性、疏水性和自清洁性等综合性能。研究了该技术在太阳能电池方向的应用和发展,可见光透过率达到99.1%。对工业技术进行了放大和探索,并申请了三项专利。7.根据相似聚合原理和热力学逆向设计思想,首次采用反应烧结法在900℃成功合成了高Tc和高Hc2的SmFeAsO基超导材料。在此基础上,发展了更简单的机械合金化方法和更快速的微波合成方法。以反应活性较高的亚稳态SmAs和FeO为主要原料,有效地将SmFeAsO基超导材料的合成条件降低到900℃/2h。使用LnOF、Fe2As等非单质化合物可以有效避免中间反应过程,从而降低杂质含量。高能球磨可以提高粉末的反应性,111体系掺F铁基超导材料的合成条件比低温快速合成法进一步降低到900℃/20min,TC ~ 50k,Hc2~390T。这项工作发表在J.AM.Chem.SOC .,132,3260–3261(2010),并由Nature Asia评审。
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