为了提高双结叠层有机太阳能电池(OSCs)的性能, 我们对有机小分子叠层OSCs的中间层(IL)、阴极界面层(CL)和活性层进行了优化。首先,研究不同低功函数的金属纳米粒子(Mg、Ag、Al和Ca)作为IL对叠层OSCs性能的影响, 得到了最优的IL材料为0.1 nm厚的金属Al, 使得叠层OSCs的PCE提升了50.9%。其次, 研究了不同低功函数金属(Mg、Al和Ca)作为CL对叠层OSCs性能的影响, 并得到了最优的CL金属材料为Mg, 与Al作为CL的叠层OSCs对比, 采用Mg作为CL的器件PCE提升了20.7%。最后采用窄带隙材料DTDCTB取代中带隙材料boron subphthalocyanine chloride(SubPc)作为后子电池的活性层, 与仅采用SubPc的叠层OSCs相比, PCE提升了30.2%。当前后子电池均采用体异质结结构后, 最终叠层OSCs的PCE达到了4.04%, 与最初未优化前OSCs的PCE(2.1%)相比, 最优OSCs的PCE提升了92.4%。

研究了基于Al2O3中间层的InP/SOI晶片键合技术。该方案利用原子层沉积技术在SOI晶片表面形成Al2O3作为InP/SOI键合中间层, 同时采用氧等离子体工艺对晶片表面进行活化处理。原子力显微镜和接触角测试结果表明, 氧等离子体处理使得晶片的表面特性更适于实现键合。透射电子显微镜和X射线能谱仪测试结果证实, 采用Al2O3中间层可以实现InP晶片与SOI晶片的可靠键合。

在量子点发光二极管(QLED)中，由于电荷传输层材料能带和迁移率的差异，不可避免地存在电荷注入不平衡的问题。为了制备电荷注入尽可能平衡的高性能QLED，通常利用界面调控。结合QLED的结构，分别从阳极界面调控、阴极界面调控和两相界面调控三个方面综述了近年来QLED界面调控的研究进展，分析了界面调控机理及其对QLED性能的影响。指出了QLED目前存在的问题，并展望了其未来的发展趋势。

采用在聚(3,4-乙撑二氧噻吩)∶聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)∶Poly(styrenesulfonate), PEDOT∶PSS)阳极界面层上直接旋涂二甲基亚砜(Dimethyl Sulfoxide, DMSO)的方法, 对PEDOT∶PSS薄膜进行修饰, 以提高所制得的钙钛矿太阳能电池器件性能.在5000 rpm转速条件下旋涂DMSO后, 器件的能量转换效率达到11.43%, 与PEDOT∶PSS阳极界面层未做任何修饰的器件相比, 效率提高了29.15%.测试表征了修饰前后PEDOT∶PSS薄膜的透光性、表面形貌、电导率、器件的外量子效率曲线以及器件在光照和暗态下的J-V特性曲线, 分析了器件性能提高的原因.结果表明: 经过修饰的PEDOT∶PSS薄膜导电性显著增强, 从而更加有利于器件阳极对空穴的抽取和收集; 较未修饰时, 器件的短路电流密度得到了大幅度提升, 进而使得器件获得更高的能量转换效率.

多层介质反射镜在非正入射的时候,两个不同的偏振态之间会产生不同的相移.根据空气与膜层、膜层之间的实际情况,建立了界面层和表面吸附层模型,并运用它分析相位延迟产生误差的原因.通过优化设计,入射角为54°,在1285～1345nm之间p,s波获得了270±1°的相移,同时也使反射率在99.5%以上.用离子束溅射技术制备相位延迟膜,用分光光度计测试了光谱特性和用椭偏仪测试了相位特性,在相应波段获得了262.4±1.8°的相移,同时也使反射率在99.6%以上.误差的主要来源是离子源工作特性会产生不均匀的过渡层和最外层会吸收一些水汽、灰尘等也产生表面过渡层.由误差分析得出了制备中过渡层的物理厚度和折射率的变化情况,最外层的厚度误差和折射率偏差是发生相移偏小的主要因素.

本文应用椭圆偏振光谱法,研究未经热处理的Pt/(n-Si)界面.在350O(?)～650O(?)的光谱范围内,对椭圆偏振光谱的测量数据进行分析计算,以确定界面的光学响应.结果表明,Pt/(n-Si)界面存在着一界面层,其厚度d_2-30±1(?).本工作同时得到了该界面层的表观光学常数谱和介电函数谱.应用有效介质理论对界面层的介电函数谱进行拟合分析,结果指出,界面层存在着富硅的氧化物(其平均效果是SiO_(1.54)),界面区是Pt、Si和富硅氧化物的物理混合和化学混合区.