上海大学学报(自然科学版)

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1. 基于BERT 的金融文本情感分析模型

朱鹤, 陆小锋, 薛雷

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (1): 118-128. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2308

摘要（2751）

HTML （94）

PDF（pc）（365KB）（3169）

在金融领域, 越来越多的投资者选择在互联网平台上发表自己的见解. 这些评论文本作为舆情的载体, 可以充分反映投资者情绪, 影响投资决策和市场走势. 情感分析作为自然语言处理(natural language processing, NLP) 中重要的分支, 为分析海量的金融文本情感类型提供了有效的研究手段. 由于特定领域文本的专业性和大标签数据集的不适用性, 金融文本的情感分析是对传统情感分析模型的巨大挑战, 传统模型在准确率与召回率上表现较差. 为了克服这些挑战, 针对金融文本的情感分析任务, 从词表示模型出发, 提出了基于金融领域的全词覆盖与特征增强的BERT(bidirectional encoder representations from Transformers) 预处理模型.

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2. 机器学习在高熵电催化材料中的研究进展

宗宇杨, 李俊辉, 朱向东, 单光存, 马汝广

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (5): 859-885. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2528

摘要（575）

PDF（pc）（5880KB）（1793）

高熵材料 (high-entropy material, HEM) 是一类具有良好性能的新型材料, 以其较好的催化潜力、耐腐蚀性能等特点受到广泛关注. 传统的高熵催化剂研究大多局限于各自的知识体系, 难以兼容合并, 不利于更优异的催化剂的后续研发. 机器学习 (machine learning, ML) 作为一种基于大数据集来建立数理模型、进行研究推理的新兴学科, 正逐步成为人们重点关注的人工智能科学分支. 通过机器学习建立大数据库可以有效改善传统的研究状况, 使研究效率大为提高. 机器学习能用于识别定量的组分-结构-性能关系, 通过从历史数据中学习而无需通过显式编程来加速电催化剂的设计. 对机器学习算法、高熵材料进行了介绍, 并阐述了机器学习在设计高熵电催化剂中的应用, 讨论了机器学习在高熵电催化剂筛选和预测方面的发展前景.

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3. 电催化尿素氧化反应催化剂设计的研究进展

郑丝雨, 曹雪洁, 焦丽芳

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (5): 886-899. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2536

摘要（708）

PDF（pc）（6212KB）（1784）

电催化尿素氧化反应 (urea oxidation reaction, UOR) 是尿素辅助电解水制氢、含尿素废水电化学降解和直接尿素燃料电池的基础反应. 然而, 由于 UOR 存在六电子转移过程,动力学缓慢, 阻碍了这些技术的实际应用, 急需寻找高效且低成本的电催化剂以促进 UOR 的反应进程. 基于此, 近几年已报道了多种合成策略, 并且在催化剂设计和机理研究方面取得了巨大进展. 首先, 讨论 UOR 辅助电解水的反应过程, 并对应用于催化剂设计的掺杂工程、异质结构建、缺陷工程、合金和关键反应中间体的调控等多种策略展开论述. 最后, 对 UOR 催化剂的研究进展进行总结, 并讨论了基于尿素的能源转化技术和相应催化剂未来发展所面临的挑战和前景.

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4. 离子液体在湿法冶金浸出和电沉积中的应用进展

王府倩, 卢明辉, 汪淑娟, 王飞, 夏雪雯, 耿淑华, 邹星礼, 鲁雄刚

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (4): 569-589. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2506

摘要（638）

PDF（pc）（10199KB）（1655）

离子液体具有溶解性好、导电性高、电化学窗口宽、热稳定性和化学稳定性好、可反复利用及易再生等优良的物理化学性质, 在有机合成、分离、电化学、催化、冶金、核能循环利用以及纳米材料等诸多领域得到了广泛应用. 特别是离子液体的引入能够使冶金反应在低温下进行, 降低能耗且减少污染, 因此这种新型 “绿色” 溶剂在冶金领域具有很大的应用潜力.本工作综述了离子液体在湿法冶金中的研究及应用现状, 重点介绍了以离子液体为介质溶解金属及其氧化物、浸出复杂矿物及电子废弃物和电沉积制备多种金属及其合金的研究进展, 并展望了离子液体在冶金领域的发展前景.

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5. 水系锌离子电池电解液添加剂的研究进展

金鸣哲, 王晨, 王谈, 傅婧

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (5): 900-914. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2518

摘要（1179）

PDF（pc）（6408KB）（1615）

水系锌离子电池具有比容量高、安全性高和经济性好的特点, 是最具潜力的新一代电化学储能装置之一. 然而, 直接利用锌箔作为负极存在严重的锌枝晶和副反应等问题. 近年来,大部分研究主要聚焦于通过电解液添加剂来抑制枝晶的生长和减少副反应的发生, 以此获得高性能的水系锌离子电池. 首先, 介绍了水系锌离子电池概况; 然后, 系统总结了电解液添加剂抑制枝晶生长和副反应的机理; 最后, 对电解液添加剂策略在水系锌离子电池中的进一步发展提出了建议.

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6. 基于 AnyLogic 的轨道交通车站大客流瓶颈识别与疏散组织优化

陈雷钰, 张汝华, 马明迪

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (4): 694-704. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2433

摘要（473）

PDF（pc）（3111KB）（1542）

以济南园博园地铁站为研究对象, 通过分析行人在不同设备设施处的行为特性, 建立行人流模型, 运用 AnyLogic 软件搭建仿真实验平台, 针对 3 种不同类型的大客流情况进行紧急疏散模拟. 仿真结果表明: 在发生可预见性大客流情况下, 当车站客流增加幅度较小时, 站台层客流密度较大, 可通过缩短列车运行间隔来提高车站疏散能力; 而车站客流大幅增加时,车站安检区域发生拥堵, 需增设一条安检通道. 在发生不可预见性大客流时, 车站大多数情况下都能满足疏散标准, 但楼梯通道和出站闸机处仍是客流瓶颈所在, 故高峰期客流疏散需要人为采取一定措施合理引导. 通过模拟 2 种类型大客流情况下的车站应急疏散过程, 识别出车站的瓶颈, 并对瓶颈做出有效改善措施, 对保障乘客疏散安全和效率、提高车站服务能力及制订应急疏散方案具有重要意义.

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7. 基于上、下游资源共享视角的供应链 ESG 溢出效应

李远勤, 李彤, 李婷

上海大学学报(自然科学版) 2024, 30 (3): 414-434. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2544

摘要（361）

PDF（pc）（433KB）（1357）

以 2010—2022 年 A 股上市公司为样本, 在供应链整合背景下考察环境、社会和治理(environment、social and governance, ESG) 在供应链上的溢出效应. 研究发现: 供应商和客户 ESG 水平能够提升企业 ESG 水平; ESG 的溢出效应主要通过管理知识资源、资金资源和技术资源共享 3 个渠道发挥作用; 对非国有企业和市场化程度较高的地区企业而言, ESG 的溢出效应更为明显. 该研究对执行我国维护供应链安全的战略决策有重要的参考价值, 对推动上市公司高质量发展具有借鉴意义.

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8. 新型层状范德华材料 MoSi2N4 及其异质结物理力学性质的研究进展

李轩皓1, 2, 于进1, 2

上海大学学报(自然科学版) 2024, 30 (5): 826-837. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2601

摘要（568）

PDF（pc）（8960KB）（1354）

二维材料因表现出很多不同于三维母体材料的新奇物理特性而备受关注. 2020 年, 通过化学气相沉积法合成了没有对应母体的新型范德华层状材料 MoSi2N4, 其较高的载流子迁移率、优异的力学强度、高透光率以及良好的环境稳定性等优势引起了研究者的兴趣. 不仅如此, 鉴于石墨烯/h-BN、MoS2/BP 等异质结在很多方面展现出明显优于单个材料的本征物理性质, 因此探索基于 MoSi2N4 异质结的物性逐渐成为研究者关注的焦点. 重点阐述了 MoSi2N4 异质结近年来的研究概况, 尤其是机械应变下对其电子性质方面的调控, 为进一步理解背后的物理力学机制并探索新型范德华家族 MA2Z4 及异质结的研究提供一定的指导.

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9. 固体氧化物燃料电池在移动交通领域的应用及研究进展

覃祥富, 曹军文, 张文强, 于波

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (5): 803-818. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2501

摘要（726）

PDF（pc）（5409KB）（1226）

固体氧化物燃料电池 (solid oxide fuel cell, SOFC) 是一种可以将化学能直接转化为电能的能量转换技术, 具有效率高、燃料选择灵活、杂质耐受能力强等特点. 近年来, 人们越来越重视 SOFC 在移动交通领域的应用. 从 SOFC 的工作原理出发, 重点分析 SOFC 在移动通领域的应用优势, 并介绍 SOFC 在移动交通中的应用形式, 包括作为辅助电力单元和动力系统, 并计算出其作为动力系统的油井-车轮 (well to wheel, WTW) 效率为 34%∼39%, 远高于内燃机 (14%∼17%) 和电池 (27%), 展现了 SOFC 作为动力系统的巨大潜力. 接着, 重点讨论 SOFC 发电系统的研究进展, 包括原理性验证、能效提高和作为动力系统的性能研究等.

最后, 总结了目前 SOFC 在移动交通领域的应用现状, 并对其应用前景进行展望. SOFC 在移动交通领域有巨大的应用潜力, 将为交通领域脱碳开辟新的路径.

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10. 基于 3 种断裂韧性测试方法的试验分析

王永东, 包陈, 宁冬, 王谊清, 景益, 浦承皓

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (4): 786-795. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2429

摘要（334）

PDF（pc）（1022KB）（1128）

归纳总结了 3 种 J 积分测试方法, 即卸载柔度法、规则化法和 S_pb 分离参数法测量断裂韧性的原理, 并针对某金属材料分别采用 3 种方法进行了对比测试. 发现 3 种方法均可以获得有效的 J_IC 值, 由卸载柔度法得到的 J_IC 值最大, 由规则化法得到的 J_IC 值最小, 但与 S_pb分离参数法较为接近.

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11. 四川乐山大佛地衣与苔藓群落中的微生物多样性

陈学萍, 白法妍, 余娟, 陆永生, 宋绍雷, 董海燕, 彭学艺, 黄继忠

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (1): 166-174. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2295

摘要（1900）

HTML （17）

PDF（pc）（3565KB）（1099）

为了探究生物侵蚀微生物的种类, 通过高通量测序手段对乐山大佛地衣(lichen, LI)和苔藓样本进行了微生物(细菌、古菌和真菌)多样性分析. 结果发现: 地衣、活苔藓(living moss, LM)和苔藓残体(dead moss residue, DM)样本中的细菌和真菌组成在组内样本之间能进行聚类, 组间差异也能良好区分; 在细菌群落中, 地衣与活苔藓样本中的细菌组成较为相似, 两个样本的优势细菌均为蓝细菌(Cyanobacteria)和醋酸菌(Acetobacteraceae); 在真菌群落中, 地衣样本的优势真菌是煤炱目(Capnodiales), 但其在活苔藓样本中含量较少, 活苔藓样本的优势真菌是子囊菌门(Ascomycota), 且其在地衣和苔藓残体样本中也有一定含量(7.47%$\sim $52.6%); 古菌群落的组内差异较大, 其中与氮转化相关的泉古菌(soil Crenarchaeotic group, SCG)总体丰度占比较高, 并发现了较多未归类古菌(unclassified-k-norank).

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12. 数字化转型与供应链商业信用融资

娄祝坤, 高丽蕊

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (3): 386-. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2488

摘要（444）

PDF（pc）（426KB）（1070）

以2007|2021 年沪深A 股上市公司为研究样本, 研究了企业数字化转型(digital transformation, DT) 对供应链商业信用融资的影响及内在机理. 研究结果发现, 企业数字化转型程度越高, 从上游供应商处获取的商业信用融资越多, 且这一关系在一系列稳健性检验中均存在. 从机制检验中可以发现, 数字化转型通过提高企业信息透明度、促进企业供应网络多元化和改善市场预期这3 条渠道增加供应链商业信用融资; 从异质性分析发现, 当企业的融资约束程度较高以及所在地区市场化水平较低时, 企业数字化转型对供应链商业信用融资的促进作用更加显著. 该工作为企业数字化转型影响供应链商业信用融资提供了直接的经验证据, 丰富了企业数字化转型经济后果和商业信用融资影响因素的相关研究.

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13. 固态电池离子/电子传导及其传输线阻抗模型的研究进展

席雅露, 黄秋安, 李伟恒, 白玉轩, 王佳, 张方舟, 张久俊

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (5): 915-925. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2500

摘要（484）

PDF（pc）（1839KB）（1065）

固态锂电池因其具有预期的高能量密度、宽工作温度范围及高安全性而备受青睐, 成为动力电源和能源存储的主要选择. 然而, 固-固界面的离子/电子迁移阻力大、稳定性不足、剥离易发生等问题严重限制了其实际应用及产业化. 为了改善固态电池性能, 深入理解离子/电子的传导机理, 不仅需要获取原始实验数据, 而且还需要利用阻抗传输线模型, 分析离子/电子的彼此影响及分离离子与电子的独立贡献. 综述了多孔电极中离子/电子传导的 7 种测试方法及其特点; 讨论了多孔电极中离子/电子传导及其 9 种传输线模型; 分析了离子/电子传导机理研究中仍存在的尚未解决的基本问题; 给出了能改善固态电池循环稳定性的努力方向. 上述措施便于快速了解插层电极中离子/电子传导的研究现状、关键问题和发展趋势.

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14. 基于强化学习的改进 NSGA-II 算法的城市快速路入口匝道控制

陈娟, 郭琦

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (4): 666-680. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2435

摘要（475）

PDF（pc）（2272KB）（1063）

为了缓解城市快速路拥堵和尾气排放问题, 提出了基于竞争结构和深度循环 Q 网络的改进非支配排序遗传算法 (non-dominated sorting genetic algorithm II based on dueling deep recurrent Q network, DRQN-NSGA-II). 该算法结合了基于竞争结构的深度 Q 网络(dueling deep Q network, Dueling DQN)、深度循环 Q 网络 (deep recurrent Q network, DRQN) 和 NSGA-II 算法, 将 Dueling DRQN-NSGA-II 算法用于匝道控制问题. 除了考虑匝道车辆汇入以提高快速路通行效率外, 还考虑了环境和能源指标, 将尾气排放和燃油消耗作为评价指标. 除了与无控制情况及其他算法进行比较之外, Dueling DRQN-NSGA-II 还与NSGA-II 算法进行了比较. 实验结果表明: 与无控制情况相比, 本算法能有效改善路网通行效率、缓解环境污染、减少能源损耗; 相对于无控制情况, 总花费时间 (total time spent, TTS) 减少了 16.14%, 总尾气排放 (total emissions, TE) 减少了 9.56%, 总燃油消耗 (total fuel consumption, TF) 得到了 43.49% 的改善.

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15. 基于损失加权的实时篮球裁判手势识别系统

李忠雨, 孙浩东, 李娇

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (1): 68-81. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2422

摘要（1377）

HTML （17）

PDF（pc）（7771KB）（1030）

为了方便观众更好地在观看比赛直播和录像时理解裁判手势的含义, 或帮助录像分析师分析比赛视频, 设计了一种实时篮球裁判手势检测与识别系统Yolov5-BR(Yolov5-Basketball Referee). 首先, 采用目标检测中的Yolov5 算法为基础模型, 对其边界框的交并比(intersection over union, IoU) 损失函数完全交并比(complete intersection over union, CIoU) 进行加权处理, 增强预测框的鲁棒性; 其次, 在C3 模块后加入注意力机制, 产生更具分辨性的特征表示, 从而提升网络识别性能; 此外, 在检测层头部融入自适应特征融合机制, 充分利用图像高层语义信息; 最后, 对目标置信度损失函数进行不对等加权处理, 从而提高对小目标检测的鲁棒性. 在自制的裁判手势数据集上, Yolov5-BR 取得了95.4% 的mAP 值, 本地视频检测速率为55.5 帧/s, 外接摄像头分辨率为$1 280\times 960$, 检测速率为25 帧/s. 实验结果表明, Yolov5-BR 相对于原始模型在检测裁判手势的性能上有所提升, 保持了较高的准确率、稳定性与实时性.

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16. 非中心对称拓扑狄拉克半金属的研究进展

高恒, 胡顺波, 任伟

上海大学学报(自然科学版) 2022, 28 (5): 768-779. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2438

摘要（2699）

HTML （31）

PDF（pc）（1199KB）（1022）

狄拉克半金属由于其新奇的电子结构和输运性质, 受到了实验和理论学者广泛的关注. 该拓扑材料在费米能级附近存在受对称性保护的狄拉克点, 是由于固体中导带和价带的能带反转导致的. 本综述介绍了中心对称拓扑狄拉克半金属, 并且引入了一种新的三维非中心对称拓扑狄拉克半金属. 通过晶体结构对称性和能带对称性分析可知, 具有C$_{\rm 4v}$或C$_{\rm 6v}$点群的晶体可以实现非中心对称拓扑狄拉克半金属. 具有C$_{\rm 4v}$点群对称性的BiPd$_{2}$O$_{4}$晶体被理论预测为非中心对称的狄拉克半金属, 并且在四重旋转轴上可以实现第二类型的拓扑狄拉克点. 此外, 具有C$_{\rm 6v}$点群对称性的SrHgPb晶体和LiZnSb$_{x}$Bi$_{1-x}$合金可以实现狄拉克点与外尔点共存的拓扑半金属, 并且在LiZnSb$_{x}$Bi$_{1-x}$合金中外尔点的出现和位置可以通过元素成分比例$x$调控. 与中心对称拓扑狄拉克半金属相比, 非中心对称拓扑狄拉克半金属由于中心反演对称性的破缺, 在非线性光学和非线性霍尔输运等方面有潜在的应用.

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17. Winkler 基础上裂纹Euler-Bernoulli 梁弯曲解析解

杨骁, 刘昕, 郑超引

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (3): 491-. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2361

摘要（242）

PDF（pc）（712KB）（950）

基于梁横向贯通开裂纹的线性扭转弹簧模型, 采用Laplace 变换及其逆变换, 得到了 Winkler 基础上具有任意裂纹数目Euler-Bernoulli 梁弯曲变形的解析通解. 在验证解析解正确性的基础上, 研究了Winkler 基础上均布荷载作用下简支裂纹梁和悬臂裂纹梁的弯曲变形, 参数分析了裂纹数目和位置、地基反力系数和梁长高比等参数对裂纹梁弯曲变形的影响. 结果表明：在梁裂纹处, Winkler 基础上裂纹梁的挠度存在尖点, 转角存在跳跃; 基础反力系数及裂纹深度对裂纹梁弯曲的影响较大, 而裂纹数目、位置以及梁长高比对裂纹梁弯曲的影响相对较小. 这些结论对结构健康检测及监测具有一定指导意义.

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18. 快充方式下考虑热辐射效应的锂离子电池热-力耦合分析

林明钜, 锁要红, 赖光辉, 肖军文

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (3): 450-. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2424

摘要（312）

PDF（pc）（1634KB）（931）

锂离子电池充电过程中温升引起的热失控和过大的体积膨胀是电池爆炸、循环性能降低的主要原因. 同时, 充电效率低下使得充电时间过长. 为了提高充电效率并弄清锂离子电池充电过程中的温度和应力分布, 建立了快充方式下考虑热辐射效应的圆柱型锂离子电池热力耦合模型. 以 18650 锂离子电池为研究对象, 比较了快充和恒流充电方式下的充电效率、温度和应力分布, 探讨了初始温度、对流换热系数和热辐射系数对充电过程中电池温度、径向应力和环向应力的影响. 数值结果表明: 快充在电池温度和应力服役范围内减少了充电时间, 充电效率提高了 20.8%; 降低初始温度、提高对流换热系数或提高热辐射系数 3 种方案均可有效降低充电过程中锂离子电池的温度.

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19. 基于改进蚁群算法的个性化学习路径推荐

夏瑞玲, 李国平, 王国中, 滕国伟

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (1): 129-139. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2342

摘要（1891）

HTML （22）

PDF（pc）（619KB）（870）

目前已有的学习路径推荐领域多为学习资源推荐, 而课程知识图谱应用率较低, 与蚁群算法的结合普遍缺乏对学习者知识水平的精确建模. 因此, 提出将知识图谱技术、深度知识追踪模型以及蚁群算法三者相结合, 同时分类蚁群改进传统的蚁群算法: 首先, 抽象出课程知识点图谱作为路径基础, 将深度知识追踪应用于不同水平学习者的分类, 并与知识点难度权重相结合; 然后, 采用蚁群算法进行相应的路径规划, 将蚁群按照不同的学习者类别进行划分, 在保障相对最短学习路径的同时考虑不同学习群体客观知识水平情况, 从而得到个性化的高效率学习路径推荐; 最后, 在ASSISTment 数据集上验证了本方法的有效性.

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20. 电聚合薄膜在钙钛矿电池中的应用

兰阳杰, 邵将洋, 崔彬彬, 钟羽武

上海大学学报(自然科学版) 2023, 29 (5): 946-959. DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.2524

摘要（368）

PDF（pc）（6027KB）（813）

目前, 钙钛矿太阳能电池 (perovskite solar cell, PSC) 的效率 (25.8%) 已经可以与硅基太阳能电池相媲美, 但是长期稳定性不高是其开展商业化应用亟需解决的问题之一. 电化学聚合作为一种制备电活性导电聚合物薄膜的方法, 可以有效降低材料和器件制备的成本; 同时, 化学交联的电聚合薄膜具有较好的稳定性, 能有效提高器件的稳定性. 总结了将交联的电聚合薄膜作为空穴传输层 (hole transporting layer, HTL) 或电子传输层 (electron transporting layer, ETL) 来开发稳定和高效的钙钛矿太阳能电池, 并论述了电聚合薄膜在钙钛矿太阳能电池未来的研究重点.

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