DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. EF教育集团招聘流程现状 (一) 招聘流程 EF教育集团目前的招聘流程相对完整，具体流程如图2所示(以下都以课程顾问岗为例)。 图2. EF英孚公司招聘流程 1.招聘计划阶段 EF教育集团(成都分公司)目前是以财年和月度为节点制定招聘计划。每一财年始，各分校区会提出自己该财年大概的用人需求提交总经理审批，总经理会根据财年经营战略目标并结合过往数据，确定人才战略目标，给出每个校区的定员人数并下达给人力资源部和校区用人部门。同时，月初各校区用人部门会和人力资源部沟通确定具体的缺口人数，制定当月招聘计划。 2.招聘实施阶段 (1) 招募候选人 因成人英语业务的性质以及课程顾问岗位的特征要求，故对候选人的社会阅历以及个人背景要求比较高，且候选人95%来自于社会招聘。在渠道的选择上以主流外部渠道，如智联招聘、前程无忧、猎聘网、BOSS直聘等为主，辅以一些小型渠道和内部推荐，各渠道的转化率大概如表1所示。 Table 1 Conversion rate of recruitment channel 渠道名称 简历筛选通过率 电话筛选通过率 初试通过率 复试通过率 终试通过率 入职率 CV入职比 智联 40% 45% 30% 50% 55% 92% 100:1.4 51 35% 40% 25% 45% 50% 90% 100:0.7 猎聘 33% 42% 28% 40% 45% 85% 100:0.6 BOSS 45% 40% 35% 47% 46% 95% 100:1.3 内推 100% 50% 50% 60% 65% 98% 100:9.6 其他 30% 38% 25% 40% 43% 91% 100:0.5 表1. 各招聘渠道转化率 (2) 甄选候选人 甄选阶段的简历筛选以及初试都是由人力资源部负责，复试由销售部经理负责，终试则由校区校长负责。初试主要采用1对1结构化面试，复试和终试结合岗位胜任力模型采用行为事件面试法和情景模拟法进行候选人甄选。 (3) 录用候选人 录用环节由人力资源部门发起offer审批。经校区负责人(销售部门经理)和候选人进行信息确认后，人力资源部以邮件形式同时发送offer、信息采集表格、公司情况简介给候选人。然后，再由候选人将offer回执和信息采集表格在规定时间内回传给人力资源部和校区负责人。校区负责人收到offer回执之后，人力资源部为候选人做入职准备。 3.招聘评估阶段 Table 2 Rules for salary distribution of recruitment specialist 达标基数 底薪 绩效奖金 超标奖金 备注 正式员工 10人/月 无责底薪 大于等于10人， 2500奖金/月 季度招聘人数超30人， 大于30人的部分，1人/300奖金 达标基数由直接上级根据过往数据表现确定 小于10人，无 试用期员工 8人/月 无责底薪 大于等于8人， 2500奖金/月 季度招聘人数超24人， 大于24人的部分，1人/300奖金 试用期绩效目标打八折，薪资不打折 小于8人，无 表2. 招聘专员薪酬发放规则 招聘评估的周期一般为每财年，每月末，每周工作日末。评估指标一般只在于招聘人数是否达标，是否及时满足校区用人需求。其中招聘人数是否达标会参考过往工作数据和本阶段工作数据做纵向横向的对比，是否及时满足校区用人需求一般就是根据校区负责人的主观感受和满意度打分来评定。 对于人力资源部门招聘的绩效评定指标招聘专员自己本身是不够清楚的，实际操作时，涉及到薪资也只是类似于计件制一样根据招聘人数达标情况来发放。招聘专员薪酬发放规则具体情况大概如表2所示。 4.课程顾问岗员工离职率现状 课程顾问岗位一直以来离职率都居高不下，一方面是因为销售岗位的特殊性，另一方面跟招聘流程也有关系。据离职情况统计，课程顾问岗位离职员工主要集中在初级岗位，中级次之，高级最少；离职员工工作年限主要集中在3个月，1年到1年半这几个阶段；离职因为压力太大或者后期薪资达不到要求的占大多数，其次因为行业原因、主被动退或其他原因的比较平均(图3所示)。 图3. 课程顾问员工离职原因分布图
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user: 4. EF教育集团招聘流程的问题剖析 (一) 招聘计划只着眼于岗位空缺补位 在招聘计划制定的环节，可以看到现有的招聘计划也有较完整的流程，但是在计划制定的指标上，只考虑了招聘人数，着眼于岗位空缺的及时补位的量而忽略了对人岗匹配的“质”。后期的招聘环节中，人力资源部忽略各校区各阶段的个性化需求，导致时间和精力的浪费，效率低下。由于人力资源部监督缺位，用人部门匮乏主动思考自己的人才战略，忽视部门“人才地图”的建构。 (二) 招聘渠道的使用不精准 根据表1各招聘渠道转化率可以看到，课程顾问岗位各渠道的转化程度与有效率不同。但在招聘渠道的使用上，目前是多渠道的同时使用，没有体现出差异。究其原因在于没有采取各渠道的有效复盘，故各招聘渠道情况不明。因缺乏精准投放渠道，故无法吸引到更多更适合的候选人。 据表1中的数据所示，内推的有效性最好，且追踪情况也表明员工的稳定性也不错。原因有二：一方面，内推的候选人是在基于了解公司情况的前提下投递的，自身意愿度更高；另一方面，已在职员工对于内推候选人本身具有隐形的约束力。这一方式比较依赖员工的主动内推，但缺乏督促员工成为“内部猎头”。 (三) 甄选环节对于候选人的考察不深入 甄选环节主要针对胜任力模型对候选人进行考察。主要测评点在“销售欲望”“目标导向”“谈判技巧”以及岗位所需的实践技巧或能力。针对这几方面，一般情况下则采用结构化面试和情景模拟的方式去考察，通过候选人对于过去所做的事情的阐述以及临场反应的状况去判定是否兼有几个重要的岗位胜任力要素。然而，在实际应用中，结构化面试趋于固定化，问题也相对死板，情景模拟形式也比较固定，结合候选人实际较少，对于候选人的实际状况考察就不够深入，没有太大针对性。另外，面试甄选环节只考察对于岗位的胜任力，忽略了对于行业、岗位价值观、企业文化、企业价值观的考察。而这些胜任力模型的深度维度才是稳定性的长久驱动力。 (四) 录用环节候选人融入感不强 面试的结束并不代表着招聘的结束，offer到入职的阶段更需要重视，候选人对于公司的第一印象相当重要。目前EF人力资源部在候选人offer之后所做的动作主动性不是特别强，在将候选人对接给校区后，没有系统化的流程来约束校区负责人进行新员工维护，雇主品牌建设，各校区负责人只按照自己的习惯来接待，校区负责人在这个环节的感知上不同，候选人的入职体验和融入感也就不尽相同。 (五) 招聘流程的反馈与评估不完整 在整个招聘流程结束之后，人力资源部门对于招聘流程的反馈与评估相对不足，评估更多是在关注招聘人数的多少，着眼于招聘数量，对于招聘质量上的评估为零，跟用人部门的协同反馈的情况也很少。 (六) 候选人后期维护不足 招聘环节结束之后，人力资源部门对于新员工的监控和维护就处于比较放松的状态。对用人部门有需要帮助的时候提供帮助即可，却没有主动去把握候选人的动态。另外，也缺乏定期与不间断的沟通，主动为候选人提供切实帮助，从而降低员工离职率。
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user: 摘 要 本文介绍了沙特阿美石油公司安全管理体系的主要经验，并结合中国石油天然气管道局沙特FFP工程的实践，提出了中国石油工程建设公司提升自身HSE管理工作的建议。 关键词 :沙特阿美，作业许可，HSE管理 Copyright © 2020 by author(s)， Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 沙特阿美石油公司(英文：Arabian American Oil Company，简称Saudi Aramco)是开采沙特阿拉伯石油资源的公司，简称沙特阿美，总部位于沙特阿拉伯东部区宰赫兰市。沙特阿美是一家全球性、一体化的石油和化工公司，其原油产量、出口量以及液化天然气出口量均在全世界各大石油公司中名列榜首，沙特阿美也是世界领先的天然气生产商之一，此外，沙特阿美还是全球最大的炼化企业之一。自从2016年以来，中国石油天然气管道局工程有限公司先后中标多个沙特阿美石油天然气项目，积极参与阿美多个油田地面建设、长输管道和工艺站场等项目建设，但因执行标准的不同和管理上的差距，在项目执行过程中遇到了很多困难和挑战，其中HSE管理遇到的困难和挑战是最为突出的一个。
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user: 2. 沙特阿美公司HSE管理体系的特色 2.1. 高标准、严要求，市场准入门槛高 如果想要取得沙特阿美的投标资格，那么首先必须通过其资格审查。沙特阿美的资格审查非常细致严格，如承包商的领导和承诺、健康、安全与环境方针、组织机构、职责、资源和文件、实施和运行、检查与纠正措施等HSE管理体系要素 [ 1 ]，有任何一项不合格，那么这家公司就有可能被阿美拒之门外。 2.2. 严格执行全过程的HSE管理体系 阿美的HSE管理体系和管理程序非常全面、系统，同时执行起来也非常严格，其管理程序能够涵盖工程作业工序的各个方面。另外，阿美的HSE管理体系、程序和执行标准宣传和培训到位，执行力过程中严格按照程序和标准来，每个作业区域、作业工序都有相应的部门和专业人员负责进行监督和管理，确保执行过程的全过程覆盖。 2.3. 施行监管分离，平行部门互相监督制约 沙特阿美项目管理团队(PMT)是临时项目管理组织机构，代表阿美区域运营单位进行项目日常管理，以及协调沙特阿美公司的各个部门和其所管理的承包商之间的关系。而沙特阿美损失预防部、消防部、环保部和质量管理部等部门隶属沙特阿美公司，其职责仅负责日常巡检和专项监督，与沙特阿美项目管理团队PMT属于类似平行部门的关系，不存在上下级的从属关系，相互完全独立 [ 2 ]，其监督职能部门只需按照阿美公司的HSE管理程序和标准，严格进行现场检查和监督，他们只关注现场是否符合标准，而不关注施工进度，从而真正实现了监管分离，相互监督和制约，避免出现为了确保施工进度而进行行政干预而忽视安全的事件出现。 2.4. HSE人员配备要求严格，资质经验要求高 沙特阿美在招标文件中会明确提出要求，承包商必须在项目执行过程中建立健全HSE组织机构并按其标准配置足额的HSE管理人员，比如项目部必须设置独立的HSE部门，配置的HSE管理人员必须包括HSE经理(阿美所属项目工作10年及以上)、HSE主管(阿美所属项目工作8年及以上)和HSE监督员(阿美所属项目工作3年及以上)三个层级的人员，其数量也要必须满足沙特阿美公司HSE管理程序中最低配置标准的要求。 此外，沙特阿美对HSE人员资质、经验和能力管理较严格，以上三个层级的HSE管理人员进入项目施工前，必须经过沙特阿美相关专业人员的资格审查和面试，面试通过并取得沙特阿美授权书以后，才被允许在指定的区域内进行施工管理。阿美项目管理团队(PMT)或其相关监督部门在现场检查和监督过程中，如果发现某人有不符合其管理标准的行为出现，他们可以随时将不符合人员移除承包商项目管理团队。 2.5. 严控人员、设备入场许可 承包商需进入施工现场的所有人员必须先参加所属油区的入场安全培训(Safety Orientation)，合格并获得入场许可后方能进入该区域施工。设备操作人员(如吊管机操作手、挖掘机操作手等)必须持有阿美认可的有效操作资格证，同时操作手还需通过阿美公司证件核验系统检验其证件真伪后，方可获准进入工程施工现场。 所有进入施工现场的车辆和设备必须首先通过沙特阿美相关部门的审查，检查合格后张贴醒目合格标签才被允许进场使用，其中吊管机、挖掘机、移动式吊车等大型设备必须有第三方校验合格证书(期限一般为3个月或6个月)并张贴有效合格校验标签，在设备三方校验合格证书到期前，承包商必须完成复审，确保设备安全校验证书的合格有效，从而保证设备运行和作业的安全。 2.6. 严格执行作业许可(WP)制度 沙特阿美公司规定所有阿美设施内，管廊带周边23米范围内施工需办理阿美作业许可，其他区域(如预制场)需办理承包商内部许可，因此，在阿美公司项目内所有作业都需办理作业许可。 许可申请由施工单位(承包商)许可接收员(WP Receiver)提出，阿美运营单位监督人员许可发行人(WP Issuer)审批，未经阿美公司许可发行人审批，任何作业不允许实施 [ 3 ]。作业期间，阿美公司及施工单位(承包商)安全监督在作业现场实施监督。如果沙特阿美项目管理团队或其相关监督部门在现场进行监督和检查过程中，发现现场有不符合阿美HSE管理程序或不符合作业许可内容的问题，他们随时可以关闭许可，情节严重的，沙特阿美公司将会进行严格的惩罚，甚至会要求整个项目停工。
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user: 3. 沙特阿美公司HSE管理存在的问题 3.1. 沙特阿美不同部门执行标准存在差异 由于沙特阿美实行监管分离，不同部门之间相互独立，实施平行监督，那么在对承包商石油工程项目现场作业施工的监督过程中，沙特阿美不同部门因执行标准不同，监督人员对程序、规范理解的不同，就会出现对承包商的要求不同，甚至出现相互矛盾的要求，对承包商现场管理和施工进度造成较大的影响。如管道局工程有限公司承建的沙特哈拉德FFP项目，在对长输管线自动焊焊接防风棚的现场监督过程中，沙特阿美质量监督部门(PID)要求防风棚保持完全封闭，避免漏风造成对焊接质量产生影响；而同时沙特阿美防止损部门(LPD)要求防风棚只能起到遮阳的作用，不能完全封闭，要保持充足的通风，确保施工人员身体健康。因沙特阿美两个部门执行了不同的标准，且其相互之间沟通协调起来比较困难，承包商只能通过沙特阿美PMT反复协调两个部门，最终才解决这一问题，但这一事件仍然造成承包商3个工作日的工期和费用损失。 3.2. 沙特阿美执行HSE标准刻板、很难变通 阿美的HSE管理体系、程序、标准和规范繁杂，执行起来比较严格，很难根据现场实际情况进行变通，对承包商的资源调遣、施工组织、施工成本有较大影响。比如，沙特阿美要求承包商进入施工现场的所有人员必须先参加所属油区的入场安全培训(Safety Orientation)，培训合格并获得入场许可后方能进入该区域施工，不同的油区需要参加不同的入场安全培训。这一规定本身没有问题，但是沙特阿美各个油区的入场安全培训并没有系统的周期性计划，通常需要根据油区HSE培训师的个人时间安排，以及承包商上报的人数来临时确定培训日期和培训地点，通常一个月仅有一次。因为以上培训规定，承包商不得不提前进行大规模的人员动迁，上报培训人员信息，待人数达到沙特阿美要求，且其所属油区的HSE培训师有培训时间，才能组织人员参加沙特阿美的入场安全教育培训，这样无疑增加了承包商的施工成本，同时也严重影响了施工资源调遣和施工计划的顺利实施。
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user: 4. 几点建议 通过对沙特阿美公司的HSE管理经验的研究和分析，为有效推动沙特阿美所属项目顺利的推进，结合中国石油天然气管道局工程有限公司哈拉德–哈维亚管道项目实践，提出如下三点建议： 4.1. 建立完善有效的HSE监督管理体系 项目运行初期，要严格按照阿美公司标准要求，建立健全HSE管理体系、方针和承诺、 HSE培训和监督计划、HSE管理及作业程序 [ 4 ]，并在施工中严格遵照执行，明确各层级责任人。 建立健全HSE组织机构，承包商项目部必须要设置独立的HSE部门，岗位包括HSE经理、HSE主管和HSE监督员三级HSE管理人员，以上岗位有明确的岗位职责，相应人员其职业资格、工作经验和个人能力要符合阿美公司的相关要求。 4.2. 确保作业人员资质、设备三方校验及安全措施符合沙特阿美要求 作业人员资质是阿美现场监督管理检查的一项重要内容，人员入场作业前要确保其资质证书符合沙特阿美公司要求，如作业许可接收员(PTW Receiver)的资格证及相应作业油区的授权信，特种设备操作人员的重型设备操作证，符合等级要求的起重指挥资格证(I级，大于40吨；II级，10~40吨；III级，小于10吨)，观火员，受限空间监护员等等。 设备三方校验也是阿美现场监督管理检查的一项重要内容，所有设备入场前，必须要经过第三方校验并合格，同时要确保设备的安全设施，如倒车影像、倒车雷达、蜂鸣警示器、灭火器等完好有效。 4.3. 高度重视作业许可管理，意义重大 目前中国石油天然气管道局工程有限公司在沙特有拉斯坦努拉项目、重油项目、哈拉德–哈维亚和NGCP项目等多个阿美石油公司项目，同时，阿美石油公司油气设施建设市场巨大，未来仍有多个项目将陆续落地；提前熟悉阿美公司HSE管理体系和作业许可管理要求和标准，在项目实施时建立并运行好作业许可管理体系，努力做到及时获得阿美作业许可，保证足够施工作业面及有效工作时间，意义重大。
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user: 5. 结论 沙特阿美的石油天然气建设工程对承包商HSE管理体系有着严苛的要求，特别是对那些初入沙特市场的承包商是一种极大的挑战，作为中国石油工程建设企业，我们应提前熟悉、充分了解阿美公司HSE管理体系和标准和要求，项目执行时严格执行并认真落实这些体系和标准，这样才能保证我们中国的公司适应沙特阿美公司的HSE管理要求，积极推动石油工程项目进展，促进企业站稳沙特阿美市场，获得长足发展。
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user: 摘 要 近年来，市场经济体制的完善与健全，各大企业之间的竞争力日益激烈，在大环境下，想要提高企业的竞争力，实现企业的可持续发展，科技创新就是必经之路，而科技创新就需要加强科技管理。 关键词 :科技管理，创新，发展 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 前言 市场经济的主体就是企业，所以企业对推动社会经济发展发挥着重要的积极作用。经济全球化的今天，要求企业对科技管理进行创新，而科技管理的前提就是科技创新，因此，科技管理对于一个企业的重要性不言而喻。从国民经济方向来说，一个企业的科技管理直接关系到其发展情况以及将来的发展方向。科技管理相当于是对管理科学的一个运用 [ 1 ]。所谓的科技管理就是将运用一些功能，使得管理和分配有限资源更加有效，达到一个科技目标总体最优的效果。前面所指的功能有运用调查、决策、计划、组织和监督等功能，科技管理的实质就是将科技实践规律与管理原理相结合，从而有效提高企业的科技活动效率和科技竞争力。科技管理创新是指企业利用知识和科技技术，结合自身发展方向，运用科学化、创新化的手段对企业进行科技创新化管理 [ 2 ]。技术创新就是企业为了抓住未来的发展趋势，重新对生产条件等进行组织以达到高效的生产过程，从而推出新的生产方法 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]。
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user: 2. 分析科技管理内容 科技管理内容分为三部分，主要为产品管理、设备管理和技术管理 [ 6 ]。 2.1. 产品管理 产品实践控制阶段，企业需要及时、有效分析科技管理的内容，将现在具有的发展形式的需求相结合起来，使得控制得到合理化。在新阶段的要求下，不同的产品具有不同的市场，也具有不同的发展前景。企业想要达到一定的经济收益，就需要在整个管理过程中，创新控制程序，最终达到理想的管理效。 2.2. 设备管理 科技管理中涉及设备管理，而设备管理包含两个方面一个是技术改造，还有以一个就是设备的再次利用，对于技术改造与设备的再次利用，必要时需要对其技术进行革新，优化技术措施，在原有的技术基础上进行分析利弊。生产技术的有效准备和日常技术形式的管理将一定的影响现有管理程序，企业必须做好试点管理的工作，并且对已有控制要求进行的强化。 2.3. 技术管理 技术所具有的形式和该技术实施的效果对该企业的可持续发展有很大影响业在整个管理过程中，需要及时、有效的对技术档案和技术本身的标准等一些内容进行分析，在现有技术的控制系统基础上达到合理化的应用。
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user: 3. 科技管理中创新的重要性 当今时代背景下，网络技术发展快，知识更新换代频繁，就需要科技管理紧跟时代步伐，抓住创新机制，努力让科技管理创新成为一个新型的创新机制。当然科技管理的创新不仅仅是指某一个过程，而是从多角度的综合的优化重组。在所有的过程中，某个环节出了问题达不到要求，就会使得创新的科技管理达不到转为生产力的效果 [ 7 ]。随着时代的快速发展，知识更新越来越快，科技发展达到理想的目标就必须注重创新，对公司制度的管理有待优化，从而实现可持续发展。 3.1. 满足新时期的经济体制要求 科技管理创新的实质是满足新时期经济体制为科学技术所设定的出的一个标准。现如今，所有领域经历着知识更新换代频繁带来的挑战和机会，挑战是在科技管理的创新道路上设置了比以前更加难以超越的高度，机会是在科技管理的创新道路上提供了很大的进步空间。在这种情况下，如果继续延续以前的科技管理方式将会很难满足现如今的要求，因此我们只能顺应时代潮流，紧跟时代潮流，抓紧时间制定出自身实力与时代相符合的创新，才能提高企业的竞争力，而不被社会所抛弃。 3.2. 有助于推动国家经济 随着国家经济的飞速发展，科技管理所需要的创新早已经不是像从前那样喊口号一般了，从前喊口号般的创新已经跟不上该时代的经济脚步，众所周知，国家的经济发展中创新已是不可或缺的部分，甚至是推动国家经济向前的动力。当我们在国外品牌看到made in china的时候，可以想象到处在半殖民地半封建社会形势下，人们经常把一些火柴叫做洋火，袜子叫做洋袜，自行车叫做洋马儿等，以前这些东西都是我们制造方，现如今，我们也开始逐步向创造方的方向前进了。现在许多企业就如同早晨初升的太阳般充满了斗志与激情，而能为他们斗志与激情添砖加瓦的就是科技管理。不管是一个城市的发展还是某个国家的兴起，其最稳固的力量就是筹划管理策略和整合资源 [ 8 ]。
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user: 4. 科技管理面临的挑战 多年来，科技管理历经发展，管理职能被不断优化，但科技管理在资源配置和管理模式等方面存在不足，这将对科技管理工作带来严峻的挑战。 4.1. 资源配置需要优化 随着经济社会的快速发展，社会经济逐渐向产业化集群的方向发展，因此这就需要对资源配置提出更高的要求。但是不同的地区，具有不同的经济情况、不同的经济基础，他们在人力、财力等方面的资源储备存在非常大的差异，所以资源配置不均衡的现象也日益凸显。一个地区经济想要实现产业化，离不开产业定位与政府政策支持，就需要科技管理者根据某个地区的实际发展和地区实际的资源配置情况，进行统筹规划。21世纪，是以数据说话的新时代，大数据技术的出现，一是为科技管理发展提供便利，科技管理者可以利用大数据技术的数据筛选和整合分析等优势，为战略决策的制定和资源配置的优化提供了数据支持；二是为科技管理带来挑战，大数据技术属于一种新兴技术，对科技管理者使用该技术需要有一定的基础知识。 4.2. 管理模式需要完善 在今天知识更新换代特别快的时代，我们需要不停的提升相关人员的技能，其中包括在这个时期对管理的理解以及管理模式怎样选择等。科技管理所需要服务的人群大多数为高学历、高素质、高技能人员，如果对这些人群的管理仅仅靠公司刚性规章制度，将达不到想要的效果，硬性的规章制度虽然有一定的维稳能力，但在公司面对突发事件或者事件上升到道德高度，这种刚性管理模式需要与柔性管理模式互融，达到一个相辅相成的效果。
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user: 5. 科技管理创新策略 为了顺应时代潮流，紧跟时代步伐，我国一直在科技管理方面向着创新科技管理方面转变，不断优化管理功能，深度整合人力、物力等方面的资源，使得科技管理创新不断完善。 5.1. 注重科技管理人力资源的支持 科技管理这份工作本就要求科技管理者在大数据时代背景下，提高自身对这份工作的认知，拓宽该背景下应有的知识面，了解到大数据时代下最先进的科学技术。管理者需要在遇到新问题时，从问题本身找到它最好的解决方法，努力强化管理者的创新意识，不断提高创新能力同时还需要提高管理者的效率。所以这需要在人才招聘初期，需要结合创新科技管理人才的所需的要求进行招聘，必要时，为了留住或吸引人才，可以向他们抛出一些优惠政策，比如住房补贴，高新聘请，购房补助等。按照工作本身招聘要求招聘人才，使得在后续工作中，新成员的加入能胜任基本工作，随后根据人员的工作情况，进行适当的管理，并选择适合人员的培养方式进行培养，使得在后期工作中能够发挥积极作用。且可以让相关人员除外培训，加入各类的新型技术会议 [ 9 ]。当然扶持创新工作的发展离不开科技管理者具有的正确的创新意识，基于这些要素，我们需要对科技管理者进行培训这些方面的意识以及创新能力，使得科技管理者在遇到新问题的时候，用于敏锐的洞察力和解决力。当然企业响应增强科技管理者的创新力的积极性，还可以设置专项奖励机制，使其在创新过程中发挥积极作用 [ 10 ] [ 11 ]。 5.2. 完善科技管理模式 科技管理模式需要刚柔并济，软硬兼施，刚性管理是管理工作本身管理的属性，是企业内部各环节的该有的章程制度，是该企业的硬性制度，无人可以跨越，该章程制度也是维持企业正常有序运转的硬性支撑。柔性管理是管理工作本身的服务属性，企业以文化为载体，各部门之间传递的价值观等会经时间的洗礼形成一个企业内部文化，对员工在企业内部发挥一个自我约束的作用，是员工自我认知的一种表现，且不需要在章程制度中明文写出，柔性管理与刚性管理取长补短，共同为科技管理工作提供强有力的保障。并且科技管理者应该具有以人为本的认知高度，科技管理者应该基于人的价值，重视人才在创新中的重要性，并且明确自身立场，不要有以权谋私的现象发生，适当采用奖励政策，激励人才不断创新，与时俱进。
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user: 6. 结束语 科学技术的不断发展实现学科之间的交叉与融合，使得科学技术变得多姿多彩，瞬息万变。当前国际形势日益复杂，科技的飞速发展，以科学技术为第一生产力对整体社会的影响越来越大，怎样结合企业自身的优势与特点，促进科技管理创新，让科技创新成为主体。此外，还应该从增加经济投入来促进科技创新发展。特别是企业处在科技创新的关键时期，如果出现资金断裂，将影响公司后续发展，必要时可跟银行贷款。
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user: 摘 要 本文从海洋管道的3LPE外防腐涂层和阴极保护的特点及相互关系出发，分析了阴极剥离产生机理及现行指标规定，开展了在一定温度下施加不同保护电流密度对试件涂层产生的阴极剥离影响的试验，采用阿伦尼斯模型和逆幂律模型进行了涂层失效寿命与阴极剥离指标的关系推导，给出了涂层一定设计寿命条件下采用的阴极保护电流密度的上限推荐值。 关键词 :涂层，3LPE，阴极保护，阴极剥离，电流密度 Copyright © 2020 by author(s)， Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近年来，随着国际安全形势不断变化，海上原油、天然气的安全输送成为各大海上油田的重点研究方向，由于海洋管道具有安全隐蔽、连续输送的特点，越来越成为油气输送的重要途径之一。 海洋管道不同于陆地管道，受海洋环境中溶解氧、氯离子等因素的影响，腐蚀环境更为恶劣。国内、外工程中一般采用防腐涂层加阴极保护的联合保护方式确保管道运行安全，防腐涂层与阴极保护的匹配兼容是确保管道服役寿命的关键因素。
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user: 2. 海洋管道防腐涂层与阴极保护关系 目前大部分海洋管道常采用3PE外防腐涂层，该涂层由内层的熔结环氧(FBE)、中间的聚合物胶黏剂和外层聚乙烯(PE)涂层组成 [ 1 ]，中国最早于1994年开始引进3PE涂敷作业线和涂敷技术，如今3PE防腐技术在国内已经越来越成熟。3PE防腐层的热固性交联分子结构特点以及与钢的化学键结合特性，决定了其作为防腐层具有良好的性能。3PE防腐结构以其优越的防腐性能和良好的加工工艺性，被越来越多地应用于海洋管道外防腐。 海洋管道的阴极保护方式包括强制电流法和牺牲阳极法，从统计数据看，基于安全可靠性考虑，绝大多数海洋管道采用了牺牲阳极阴极保护作为防腐涂层的补充保护。在阴极保护过程中，牺牲阳极释放电流，电流到达管道表面，并改变管道表面电位。当阴极保护电流过小时，管道的保护电位不足，此时管道处于欠保护状态，有进一步发生腐蚀的风险；当阴极保护电流过大时，管道处于过保护状态，在这种情况下管道防腐涂层可能发生阴极剥离、鼓包等现象。阴极剥离是阴极保护系统对防腐涂层产生影响的重要指标之一。 目前国内外一般将阴极保护极化电位作为涂层是否可能发生阴极剥离的评判指标，国标GB/T 21448中规定了管道阴极保护极化电位最大值为−1.2 V，英国BS EN 12954规定了管道阴极保护极化电位最大值为−1.1 V，美国NACE标准对阴极保护极化电位上限值规定为−1.2 V。 在海洋管道工程设计中，阴极保护电流密度是计算阳极数量及分布的重要参数，国际标准ISO 15589-2及DNVGL RP F103中将海洋管道的阴极保护电流密度按照建设初期、中期及末期三个阶段分别考虑，认为规定的电流密度能产生符合要求的管道阴极极化电位，而未考虑管道设计年限的影响。 不同海洋管道的设计寿命可能不同，而达到涂层失效(阴极剥离距离超过规定值)的时间也会因阴极保护电流密度不同而不同，国内外对此并没有直接研究。因此，进一步明确在不同设计寿命下的管道阴极保护电流密度与涂层阴极剥离的关系是非常重要的。 本文将涂层阴极剥离作为加速实验对象，在模拟海底外部服役环境条件下，对3LPE涂层进行不同阴极保护水平下不同时间的阴极剥离实验，通过测试阴极剥离距离随阴极保护电流密度的变化，并根据涂层寿命预测模型进行拟合，确定给定涂层设计年限下的阴极保护电流密度上限值。
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user: 3. 阴极剥离产生及指标规定 当防腐涂层完好无损时，金属与腐蚀介质完全隔离，也就没有腐蚀现象发生。但是管道在运输、安装及运行过程中难免因防腐层损伤而产生漏点，对管道施加阴极保护的目的就是当防腐层存在漏点时，避免管道发生腐蚀。 在阴极保护作用下，管道成为阴极保护系统的阴极部分，牺牲阳极为阴极保护系统的阳极部分，阴极部分可能发生下列反应 [ 2 ]： O 2 + 2 H 2 O + 4 e → 4 OH − H + + e → H 上述两个阴极反应都使阴极区域形成过剩的OH − ，造成碱性环境。阴极区pH值升高，大量OH − 迁移至金属/防腐层交界面，使与防腐层粘结的基体金属氧化物层溶解，或侵蚀界面的聚合物，或降低聚合物与金属的粘结力，从而使防腐层产生剥离，即阴极剥离。 通过查阅国内、外有关3LPE涂层规范的阴极剥离指标可发现，阴极剥离指标受剥离时间、试验温度及试样电位影响，如表1所示。阴极剥离的长期性能指标更能反应出涂层抗阴极剥离的性能，因此本文以涂层阴极剥离距离达到15 mm时的时间作为涂层的失效寿命或特征寿命，作为保守的评价指标。
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user: 4. 阴极剥离随电流密度的变化测试 本次实验采用模拟破损点处防腐层剥离发生发展的方法，以此来判断防腐层的抗剥离性能。实验在最高使用温度(本文采用30℃)常压下进行，采用恒电流方法施加阴极保护，根据涂层预制缺陷孔面积计算相应的电流密度，并测试相应的阴极保护电位值。 当对第1组试样施加13.3 mA/cm 2 的电流密度时，测得的试样电位为−1.25 Vvs.CSE，不同时间后的阴极剥离测试结果如表2所示，剥离后的宏观形貌如图1所示。从测试结果可以看出，随着时间的增加，剥离距离逐渐增加。 Table 1 List of requirement for cathodic disbonding distance of different standard 标准号 阴极剥离距离/mm GB/T 23257 ≤6 (65℃，48 h，−1.5 V)； ≤15 (最高使用温度，30 d，−1.5 V) ISO 21809-1 ≤7 (23℃，28 d，−1.5 V)； ≤7 (65℃，24 h，−3.5 V)； ≤15 (最大操作温度，28 d，−1.5 V) CSA_Z245.20/21 ≤12 (20℃，28 d，−1.5 V)； 符合购方要求(最大设计温度，28 d，−1.5 V)； ≤7 (65℃，24 h，−3.5 V) 表1. 不同标准对阴极剥离距离要求列表 Table 2 Test result of disbonding distance for 1st sample grou 时间 剥离距离/cm 1# 2# 3# 4# 3天 2.98 3.9 9天 4.47 4.08 4.85 4.65 16天 4.52 4.68 5.01 4.7 39天 5.43 5.36 5.68 表2. 第1组试样剥离距离测试结果 图1. 第1组试样剥离后形貌 当对第2组试样施加15.6 mA/cm 2 的电流密度时，测得的试样电位为−1.266 Vvs.CSE。不同时间后的阴极剥离测试结果如表3所示。从测试结果可以看出，同样时间下剥离距离较低电流密度下均有所增加，说明电流密度会影响材料的阴极剥离性能。 Table 3 Test result of disbonding distance for 2nd sample grou 时间 剥离距离/cm 1# 2# 3# 3天 4.22 4.33 9天 6 5.5 6.5 16天 6.78 5.98 30天 7.23 6.53 60天 8.04 6.64 表3. 第2组试样剥离距离测试结果 当对第3组试样施加50.0 mA/cm 2 的电流密度时，测得的试样电位为−1.28 Vvs.CSE，不同时间后的阴极剥离测试结果如表4所示。 Table 4 Test result of disbonding distance for 3rd sample grou 时间 剥离距离/cm 1# 2# 3# 4# 9天 3.45 3.65 16天 4.30 5.08 4.49 4 30天 4.57 5.58 5.16 4.17 39天 6.31 7.67 表4. 第3组试样剥离距离测试结果 当对第4组试样施加100.0 mA/cm 2 的电流密度时，测得的试样电位为−1.30 Vvs.CSE，不同时间后的阴极剥离测试结果如表5所示。 Table 5 Test result of disbonding distance for 4th sample grou 时间 剥离距离/cm 1# 2# 3# 4# 9天 3.67 3.15 16天 5.09 5.11 5.29 6.1 30天 5.3 7.08 8.02 7.77 39天 6.18 7.63 表5. 第4组试样剥离距离测试结果 当对第5组试样施加156.2 mA/cm 2 的电流密度时，试样电位为−1.33 Vvs.CSE，不同时间后的阴极剥离测试结果如表6所示。 Table 6 Test result of disbonding distance for 5th sample grou 时间 剥离距离/cm 1# 2# 9天 2.96 4.79 16天 8.46 8.23 30天 12.23 10.92 60天 12.53 10.48 表6. 第5组试样剥离距离测试结果 当对第6组试样施加312.5 mA/cm 2 的电流密度时，测得的试样电位为−1.34 Vvs.CSE，不同时间后的阴极剥离测试结果如表7所示。 Table 7 Test result of disbonding distance for 6th sample grou 时间 剥离距离/cm 1# 2# 3天 7.89 7.62 9天 10.46 12.01 16天 11.95 11.66 表7. 第6组试样剥离距离测试结果
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user: 5. 基于阴极剥离加速实验的涂层预期失效寿命分析 本文在加速涂层失效实验中采用阿伦尼斯模型和逆幂律模型两种模型进行推算。 1) 阿伦尼斯模型 阿伦尼斯(Arrhenius)模型是瑞典物理化学家阿伦尼斯在研究加速应力温度与电子元器件、绝缘材料等的化学反应速率之间的关系时，通过总结大量试验数据，在1880年提出的加速模型 [ 3 ]。 ξ = Aexp ( E / KT ) (1) 式中： ξ为寿命特征，如中位寿命、平均寿命等； A为常数，且A > 0； E为激活能，与材料有关，单位eV； K为玻尔兹曼常数，取值9.617 × 10 −5 eV/℃； T为绝对温度值，为摄氏温度加273。 由式所示的阿伦尼斯模型可见，试样的寿命特征随温度上升呈指数下降。温度成为影响材料寿命的关键因素，环境温度的升高，将直接导致有机高分子材料中的分子链运动加剧，而在分子动能大于化学键的离解能时，则将导致分子链出现热降解行为。同时在湿热条件下，材料被水分子包围时，材料分子之间的作用力会因溶胀和溶解而改变，直接导致材料的聚集状态遭到破坏，继而加速材料的老化。 2) 逆幂律模型 许多物理学的加速寿命实验证实，以电应力(如电压、电流、功率等)作为加速应力，也能促使产品提前失效。通过对大量的相关加速寿命实验数据的总结和计算发现，产品的某些寿命特征与应力符合逆幂律模型 [ 4 ]。 ξ = Aν − c (2) 式中： ξ为寿命特征，如中位寿命、平均寿命等； A为常数，且A > 0； c为与激活能有关的正常数； ν为加速应力，如电压等。 由公式(2)所示的逆幂律模型可见，试样的寿命特征是加速应力ν的负次幂函数。 3) 阿伦尼斯和逆幂律统一模型 对公式(1)所示的阿伦尼斯模型两边取对数，可得 ln ξ = ln A + E / ( KT ) (3) 同样，对公式(2)所示的逆幂律模型两边取对数，可得 ln ξ = ln A + ( − c ) ln ν (4) 可见，寿命预测公式可以统一为 ln ξ = a + b θ ( s ) (5) 其中ξ为寿命特征，θ(s)是与加速应力有关的函数。 根据公式(5)的寿命预测模型，lnξ与θ(s)之间呈线性关系，确定常数a和b的值后，就能根据公式计算给定电流密度下涂层的预期寿命。 本文获得了6种不同电流密度下阴极剥离距离随时间的变化规律，采用oringin软件进行数学分析计算，获得在不同实验电流密度下涂层剥离距离达到15 mm时的失效寿命，进而根据电流密度与失效寿命的关系获得加速寿命模型。根据测试结果，同一电流密度下，剥离距离和测试时间满足L = atb函数关系，即lnL = lna + blnt，距离的对数与时间的对数呈线性关系，最终建立的模型和拟合结果如图2所示。根据曲线拟合结果，可以获得不同实验电流密度下涂层剥离距离为15 mm时的时间，结果如表8所示。从表中可以看出，随着电流密度的增加，涂层的失效寿命逐渐降低。 图2. 不同电流密度下寿命特征分析 Table 8 Life characteristics of failure under different current densitie 序号 电流密度/mA∙cm −2 失效寿命/年 1 13.3 239 2 15.6 133 3 50.0 1.85 4 100.0 0.55 5 156.2 0.25 6 312.5 0.12 表8. 不同电流密度条件下的失效寿命特征 根据得到的实验电流密度下的失效寿命，可以根据公式(5)建立基于阴极剥离结果的预期寿命模型，电流密度和涂层的寿命特征关系如图3所示。从图中可以看出，寿命特征与电流密度的倒数呈线性关系，使用oringin软件进行线性拟合，获得寿命模型(公式(6))。基于阴极剥离的实验结果，电流密度越低，涂层的预期寿命越高。 ξ = 105.9 ln ( 1 / I ) − 2.06 (6) 其中： ξ为预期寿命； I为电流密度。 图3. 基于阴极剥离规律的预期寿命模型 根据规范，钢结构物的最负阴极保护电位不得超过−1200 mVvs.CSE [ 5 ]，该电位下的阴极保护电流密度即为最大值。 假设管道涂层的失效寿命为50年，根据建立的模型计算预期失效寿命下的阴极保护电流密度最大值，从图4所示阴极保护电流密度不能超过17.8 mA/cm 2 ，否则涂层寿命末期的阴极剥离距离将超过规范值15 mm。 图4. −1200 mVvs.CSE电位下涂层的失效寿命分析
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user: 6. 小结 本文采用阴极剥离作为涂层失效加速实验方法，在模拟海底管道外部服役环境条件下，对3PE涂层试件进行了6种不同阴极保护水平下的阴极剥离实验，结论如下： 1) 同样时间下，随着阴极保护电流密度的增加，试样涂层的阴极剥离距离增加。 2) 同样的阴极保护电流密度下，随着时间的增加，试样涂层的阴极剥离距离增加。 3) 不同的试验条件，例如试样来源、试验温度等可能会对试验结果产生影响。 4) 可根据确定的涂层设计寿命以及阴极剥离指标模拟推算出试样涂层的阴极保护电流密度上限值。
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user: 摘 要 在本文中，我们以石墨烯掺杂的纳米氧化铝作为钙钛矿太阳电池中的骨架层/电子传输层，以石墨烯优异的导电性能改善纳米氧化铝导电子的能力，增加钙钛矿吸收太阳光激发后产生的电子在光阳极上的收集效率，提升光伏性能；研究发现，掺杂不同的石墨烯可明显改善电子收集性能，随着石墨烯含量的增加，太阳电池的短路电流有增加的趋势，证实了石墨烯掺杂对氧化铝骨架层/电子收集层的改善能力；石墨烯掺杂同时会影响太阳电池的开路电压和填充因子，在改善导电子能力增加电子收集能力的同时，电子–空穴复合也有增加的趋势，因此在氧化铝为基础的钙钛矿太阳电池中，石墨烯的掺杂量要实现精细化控制，从而提高太阳电池的光伏性能，在本文中，当石墨烯含量为0.02%时，获得了最高11.58%的光电转化效率。 关键词 :钙钛矿太阳电池，石墨烯掺杂，氧化铝，骨架层 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 能源一直都是人类社会发展的重要动力之一，随着社会的发展，我国对于能源的需求也越来越多，能源问题也成为国民经济发展的重要支柱之一。进入新世纪之后，由于环境污染等问题，绿色可再生能源占据能源利用的比例也随之提高。 在绿色可再生能源中，太阳能属于新能源的重要选择之一。而在太阳能的利用过程中，将太阳能一步直接转换为电能的太阳电池获得了显著的发展。在太阳电池的发展历程中，根据材料等主要分为：以硅基半导体为主的第一代太阳电池，也是发展较早的太阳电池，目前的光电转化效率已经超过了25%，但是成本较高，适用范围受限；以多晶硅、非晶硅以及多元化合物薄膜太阳电池为主第二代太阳电池，相比第一代成本有所降低；以料敏化太阳电池(DSSCs)，量子点太阳电池、有机太阳电池、钙钛矿太阳电池(PSCs)等有机–无机杂化太阳电池为主的第三代太阳电池，该类太阳电池的优点在于制备过程简单，成本相比以前有大幅度的降低，但是该类电池研发时间短，电池的光电转化效率和稳定性等方面亟需进一步的开发和研究。 在新型有机–无机杂化太阳电池中，一类以碘铅铵为基础的钙钛矿太阳电池由于其可媲美硅基半导体太阳电池的光电转化效率而获得了广泛的关注。从2009年Miyasaka等研究人员首次使用有机卤代铅铵获得了3.8%的效率开始 [ 1 ]，经过多年的发展，目前的钙钛矿太阳电池已经获得了最高超过25%的光电转化效率 [ 2 ] [ 3 ]，该效率已经接近硅基太阳电池。对于钙钛矿太阳电池的开发具有重要的意义。 目前，典型的钙钛矿太阳电池具有光阳极–空穴传输层–金属对电极的结构 [ 4 ]；其中光阳极通常包含透明导电玻璃–致密层–骨架层–钙钛矿层结构：导电玻璃主要起透光和导电的作用；致密层抑制电荷回传和电池内部短路；骨架层起收集电荷和支撑钙钛矿结构的作用；钙钛矿层吸收太阳光产生光生电子–空穴对。为了进一步优化钙钛矿电池的结构以及效率和成本问题，本文主要研究钙钛矿太阳电池中的骨架层/电子收集层的制备和性能优化工作。典型的骨架层/电子收集层主要为二氧化钛材料，首次使用钙钛矿材料作为太阳电池吸光层的Miyasaka就是以二氧化钛作为半导体材料吸附钙钛矿层，二氧化钛起收集电子和支撑钙钛矿的作用 [ 1 ]。Snaith [ 5 ] 等科研工作者以石墨烯复合纳米二氧化钛取代二氧化钛作为电子收集层，显著提高了钙钛矿太阳电池的光电转化效率。 Lee [ 6 ] 等科研工作者以绝缘多孔材料氧化铝取代二氧化钛半导体材料，制备了以氧化铝作为骨架层的钙钛矿太阳电池。与典型的二氧化钛相比，由于氧化铝材料的绝缘性质，可减少注入电子的二氧化钛导带的影响，显著提高钙钛矿太阳电池的开路电压，提高了光电子转换效率；但是同样的，氧化铝的绝缘性质也可能会影响钙钛矿太阳电池的电子收集和传输效率，造成短路电流的下降。 因此，在本文中，我们采用与二氧化钛骨架层/电子收集层优化类似的方法，通过将具有高导电能力的石墨烯与绝缘的氧化铝复合的方式 [ 7 ]，增加氧化铝层的电子收集能力，同时利用氧化铝和石墨烯的特性，从而改善钙钛矿电池的光伏性能。在本文中，我们利用“自下而上”的办法 [ 8 ]，在制备氧化铝过程，添加石墨烯材料，实现石墨烯和氧化铝材料在化学层面的复合，改善氧化铝材料的性能。
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user: 2. 实验 2.1. 实验原料 实验所用试剂分析纯PbI 2 ，CH 3 NH 2 ，甲苯，氢碘酸，氯苯，N，N-二甲基甲酰胺，异丙醇，异丙醇铝，乙基纤维素M70，α-松油醇等来源于伊诺凯化学试剂公司，未经进一步提纯直接使用，石墨烯掺杂使用的0.5%石墨烯水溶液分散液来源于阿拉丁试剂有限公司。 2.2. 石墨烯掺杂纳米氧化铝浆料制备 将5 g异丙醇铝溶于20 ml无水异丙醇中，搅拌均匀后，缓慢滴加含有1.326 g去离子水以及不同比例的石墨烯掺杂(石墨烯质量比在0.01%到0.05%，vs Al 2 O 3 )的10 ml异丙醇混合液，保持80℃条件下缓慢回流水解6 h；结束后，将混合物放入50 ml的反应釜中，在160℃溶剂热反应12 h，反应结束冷却后，离心去除大部分溶剂后，将沉淀物与0.1175 g的乙基纤维素，1.224 g α-松油醇混合后，加入20 ml无水乙醇，搅拌混合均匀后，旋蒸除去无水乙醇，得到具有一点粘度的膏状纳米氧化铝浆料(石墨烯含量在0.00%至0.05%之间)，以备后续使用。 2.3. 含掺杂氧化铝骨架层的钙钛矿太阳电池的组装 (1) 透明导电玻璃清洗：使用方块电阻在5 Ω/square的透明导电玻璃基底切割至合适大小的方块，利用Zn的盐酸溶液刻蚀到满足钙钛矿太阳电池需要的导电和绝缘层；经过乙醇、丙酮，超纯水等清洗后，经500℃条件煅烧30 min除去有机残留物以备后续使用。 (2) 致密层和掺杂氧化铝骨架层的制备：将钛酸异丙酯(TIPP)、异丙醇/乙酰丙酮等混合后，均匀喷涂到上述准备的导电透明基底上，经过450℃退火煅烧20 min后，即可形成致密层；随后将上述制备好的氧化铝浆料利用异丙醇和乙醇以1:5稀释后，分散均匀，将分散液经旋涂仪以4000 rpm的转速旋涂到致密层上，经过450℃煅烧1 h后，就可以得到含有石墨烯掺杂氧化铝的电子收集层/骨架层。 (3) MAPbI 3 钙钛矿光吸收层的制备以及空穴传输材料和对电极的组装可参考文献 [ 9 ]，所组装的电池结构如下图1所示： 图1. 所组装的钙钛矿太阳电池结构示意图 2.4. 测试和表征 石墨烯掺杂氧化铝的表征以场发射扫描电子显微镜(FE-SEM， Gemini SEM 500， Zeiss)明确纳米氧化铝的颗粒形态，以X射线衍射仪(XRD)表征氧化铝的结晶行为；使用Newport公司的3A级太阳光模拟器作为光源，以Keithley2400系列源表测试和表征钙钛矿太阳电池的光伏曲线，IPCE测试采用Newport标准测试系统完成，太阳电池的有效面积为0.09 cm 2 ；电化学阻抗EIS采用Autolab电化学工作站测试，测试频率范围在1 Hz到1 MHz之间，测试数据结果以Z-VIEW软件拟合。
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user: 3. 结果和讨论 3.1. 石墨烯掺杂氧化铝的表征 我们利用SEM和XRD表征了石墨烯掺杂对于纳米氧化铝结晶过程的影响，测试不同石墨烯含量的纳米氧化铝的SEM图以及XRD特征图，具体如下图2所示： 图2. 不同石墨烯掺杂纳米氧化铝的SEM以及XRD谱图 通过SEM测试，我们能够清晰的看到，随着石墨烯含量的增加，纳米氧化铝呈现出一种组装的趋势，石墨烯含量增多，所制备的纳米氧化铝呈现出组装成片状的趋势，从含量在0.02%开始，已经能够观察到片状结构，进一步增加含量到0.03%和0.04%，片状结构越来越明显，在0.04%时大部分呈现片状的结构；进一步增加到0.05%时，片状结构之间也已经开始相互组装堆叠形成三维片状堆积结构。从XRD的表征我们也能够发现纳米氧化铝都在37.23˚、66.20˚有明显的衍射峰，这可能主要属于γ-氧化铝311和440面的衍射峰，说明了在高温煅烧后，不同石墨烯掺杂量的纳米氧化铝都在向γ-氧化铝晶型转变；其余明显衍射峰14.01˚、28.14˚等可能属于勃姆石等正交晶系向γ-氧化铝转变的中间状态 [ 10 ]，这可能时由于煅烧温度和时间的限制。总体来说，结合XRD测试数据以及SEM特征，石墨烯掺杂有利于诱导纳米氧化铝形成具有片状构型的准2D结构。 3.2. 太阳电池性能测试 3.2.1. 光伏性能测试 图3表征了在不同的石墨烯掺杂比例下，钙钛矿太阳电池的光电转化测试I-V曲线(图3(a))，具体数据如表1所示。总体来说，添加石墨烯后，太阳电池的效率相比纯氧化铝都有所增加，从纯氧化铝的10.43%提高了11.12%到11.58%之间，而且随着石墨烯掺杂量的增加(从0.01%到0.05%)，光电转化效率表现为先增加后减小的趋势，其光电转化效率在石墨烯含量在0.02%时最高，达到了11.58%。从图3中，我们能够明显观察到，随着石墨烯含量的增加，钙钛矿太阳电池的短路电流J sc 呈现逐渐增大的趋势，从纯Al 2 O 3 的13.21 mA/cm 2 增加到石墨烯含量0.05%时的15.21 mA/cm 2 ，这说明，在一定的范围内增加石墨烯的含量对提高以氧化铝为骨架层/电子收集层钙钛矿太阳电池的短路电流是有利的。对应的单色光光电转化效率IPCE曲线(图3(b))和短路电流是一致的；随着石墨烯含量的增加，IPCE曲线表现出逐渐增加的趋 图3. 石墨烯掺杂的氧化铝钙钛矿太阳电池I-V曲线和IPCE曲线 Table 1 The data of I-V curves and EIS for the graphene-doped aluminum oxid 石墨烯含量 Voc (V) Jsc (mA∙cm −2 ) Fill Factor (%) Efficiency (%) Rs (Ω) 纯Al 2 O 3 1.085 13.21 72.8 10.43 22.4 含0.01%石墨烯 1.081 14.21 72.4 11.12 22.1 含0.02%石墨烯 1.081 14.87 72.0 11.58 20.2 含0.03%石墨烯 1.062 14.98 71.8 11.42 19.2 含0.04%石墨烯 1.040 15.11 71.8 11.28 18.9 含0.05%石墨烯 1.032 15.21 71.8 11.27 18.6 表1. 不同掺杂石墨烯氧化铝电子骨架层的I-V以及EIS数据 势，在350~750 nm的范围内，太阳电池都能够实现有效的光电转化，IPCE值都在50%以上，其中0.05%时最高，超过60%，随着石墨烯的减少，IPCE也逐渐降低，所对应的太阳电池的短路电流也相应降低，这主要来源于，当石墨烯含量增加时，由于石墨烯超强的导电能力，使得Al 2 O 3 收集层导电性能增加，电子收集后可以有效的实现电荷分离以及电子在电子收集层的传输；虽然纯石墨烯的颜色通常为黑色，吸光能力强，但是在本文中，石墨烯的掺杂量极少(最多万分之五：0.05%)，对光收集能力影响较小，IPCE的测试也表明了，石墨烯含量增加后，钙钛矿太阳电池的电子收集效率增加，所产生的电子更容易转移到外电路中，而不是在薄膜中由于复合而浪费掉；因此，在一定范围内，随着石墨烯含量的增加，电子收集效率增加，IPCE相应提升，短路电流也得到了提高。 但是，从开路电压角度来说，如图3(a)和表1所示，随着石墨烯含量的增加，含氧化铝骨架/电子收集层的钙钛矿太阳电池的开路电压V oc 却呈现出减低的趋势，在纯氧化铝作为骨架/电子收集层时，开路电压最高达到了1.085 V，但是随着石墨烯从0.01%增加到0.05%，开路依次从1.081 V减小到1.032 V；这主要是由于虽然石墨烯的加入增加了导电性，提高了电子收集能力，但是在增加电子传输和收集能力的同时，也带来了空穴的传输和复合概率增加；导电性增加，使得电子在电子传输层中扩散能力增加，在电子传输层和钙钛矿界面处与空穴的接触概率也会增加，从而使得电子和空穴的复合增加，降低太阳电池的开路电压；这一点也和填充因子FF (Fill Factor)是一致的，填充因子随着石墨烯含量的增加也出现略微降低的趋势，主要也是来源于太阳电池内部的电子–空穴复合的损失。因此在以氧化铝作为骨架/电子收集层的钙钛矿太阳电池中，石墨烯的添加量必须得到精细的控制。 4.2.1 . 电化学阻抗测试 为了验证石墨烯的加入对以氧化铝作为骨架层/电子传输层的钙钛矿太阳电池载流子传输阻抗的影响，我们分别测试在不同石墨烯含量下的钙钛矿太阳电池的电化学阻抗谱图(EIS)，其相关谱图如图4所示，相关串联电阻R s 数据在表1中。 如图4所示，所有太阳电池的电化学阻抗主要在中频区域存在一个半圆，而其半圆的起点位置就对应着钙钛矿太阳电池的串联电阻R s ，我们以如图所示的等效电路，使用Z-VIEW软件进行拟合，可以得到在不同石墨烯含量下的串联电阻R s ，其数据列于表1中。从表中数据，我们发现随着石墨烯含量的增加，如我们所预料的，电池的串联电阻呈现下降的趋势：22.4 Ω (No Graphene)，22.1 Ω (0.01% Graphene)，20.2 Ω (0.02% Graphene)，19.2 Ω (0.03% Graphene)，18.9 Ω (0.04% Graphene)，18.6 Ω (0.05% Graphene)； 图4. 石墨烯掺杂的氧化铝钙钛矿太阳电池电化学阻抗测试谱图 这也证实了石墨烯的加入提高了导电能力，增加了载流子在钙钛矿太阳电池中传输效率，与从I-V曲线和IPCE曲线得出的结论是一致的；其中，当含量从0.01%增加到0.02%时减少较为明显，而后随着石墨烯含量的增加，串联电阻Rs呈现缓慢减小的趋势。 因此，总体来说，在一定的浓度范围内，石墨烯的加入能够减少以氧化铝为电子收集层和骨架层的钙钛矿太阳电池的载流子传输阻抗，增加电子收集效率，提高太阳电池的短路电流；提高钙钛矿太阳电池的光电转化效率：在石墨烯含量为0.02%时最高，达到了11.58% (V oc = 1.081 V， J sc = 14.87 mA∙cm −2 ， FF = 72.0%)。但是，我们也要注意到，石墨烯的添加有可能带来开路电压的减小，在钙钛矿太阳电池中，石墨烯等导电能力强的材料的添加需要进行精细化的设计和合成。
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user: 4. 结论 本文探索了一种基于纳米氧化铝的钙钛矿太阳电池骨架层/电子收集层的制备方法，通过基于醇铝盐为基础的合成过程中，利用“自下而上”的方法制备了石墨烯掺杂的纳米氧化铝材料，并将其用于钙钛矿太阳电池中作为骨架层，利用石墨烯优异的导电能力，改善钙钛矿太阳电池的电子收集效率，改善光伏性能。研究发现，石墨烯的掺杂可以诱导纳米氧化铝形成具有片状构型的纳米材料，用于钙钛矿太阳电池的骨架层时，随着石墨烯含量的增加，太阳电池的短路电流提高，电子收集能力得到改善；但是石墨烯的导电性能也带来的电子回传的增加，太阳电池的开路电压降低，因此在钙钛矿太阳电池的骨架/电子收集层掺杂石墨烯需要特别注意石墨烯的含量对电池性能的影响，在本文中，当石墨烯的含量达到0.02% (vs Al 2 O 3 质量比)，太阳电池获得了最优的光伏性能(V oc = 1.081 V， J sc = 14.87 mA∙cm −2 ， FF = 72.0%， η = 11.58%)。