河北導(dǎo)電聚合物廠家生產(chǎn)基地「多圖」

?PEDOT:PSSHTL

PEDOT:PSS HTL在器件中主要起著收集和傳輸來自鈣鈦礦光吸收層的空穴的作用[6]。PSS在ITO基片上旋涂作為空穴傳輸層,并且在旋涂PEDOT∶PSS的過程中在與ITO玻璃平面垂直的方向施加一個誘導(dǎo)聚合物取向的高壓電場,試驗著重研究了所加電場強度對雙層器件:ITO/PEDOT∶PSS/MEH-PPV/Al器件性能的影響。盡管PEDOT:PSS HTL具有透光率優(yōu)異和制備工藝簡單等優(yōu)點, 但是依然存在兩個關(guān)鍵問題[7, 8, 9, 10, 11]有待進一步解決。其一, PEDOT:PSS HTL的導(dǎo)電性能相對較弱, 在其內(nèi)部電荷無法地傳輸, 導(dǎo)致HTL和鈣鈦礦層界面處出現(xiàn)電荷累積, 加大了器件的漏電流[7]; 其二, PEDOT:PSS HTL表面缺少鈣鈦礦形核和生長的有利位置以及存在鈣鈦礦溶液的潤濕性問題, 較難獲得晶粒尺寸大且覆蓋率高的鈣鈦礦層[8, 11]。為此, 研究人員嘗試引入添加劑對PEDOT:PSS HTL進行修飾。目前已有少量的添加劑用于PEDOT:PSS HTL, 如二甲j亞砜(DMSO)[7]、聚氧h乙烯(PEO)[9]、甲磺酸(MSA)[10]和氧化石墨(GO)[11], 這些添加劑解決上述兩個問題的側(cè)重點有所不同。例如, DMSO主要是提升PEDOT:PSS HTL的導(dǎo)電性能, 其原因在于DMSO能弱化PEDOT分子鏈和PSS分子鏈之間的交互作用, 進而促使PEDOT富集相的形成; GO主要是通過改善鈣鈦礦溶液在PEDOT:PSS HTL表面的潤濕性, 達到降低鈣鈦礦非均勻形核能的目的。然而, 目前鮮有同時將兩種不同功能的添加劑用于修飾PEDOT:PSS HTL的報道。此外, 超級電容器和導(dǎo)電薄膜等領(lǐng)域的研究表明, 具有獨特電學(xué)和機械性能的碳納米管(CNTs)能改進PEDOT:PSS膜的導(dǎo)電性能[12, 13]。同樣值得借鑒的是Zhang等[14]的研究工作, 他們發(fā)現(xiàn)將CNTs摻入鈣鈦礦層能促進晶粒的生長。

調(diào)控導(dǎo)電高分子對陰離子的分子結(jié)構(gòu)來調(diào)控對陰離子的位阻，實現(xiàn)了薄膜自抑制法聚合（SIP）新工藝，獲得了可應(yīng)用的PEDOT厚膜材料，使得便捷制備微米級高電導(dǎo)率（>103 S/cm）PEDOT薄膜成為可能。與強氧化性和強溶解性的H2SO4和HNO3處理不同，無強氧化性和無強溶解性的甲磺酸不會氧化破壞塑料襯底的柔性，從而保護了塑料襯底。在此研究基礎(chǔ)上，在自抑制效果下實現(xiàn)了高膜厚無氣孔PEDOT:DBSA-Te點復(fù)合薄膜的同步生成。通過新型Fe(III)氧化劑的自抑制作用，實現(xiàn)了PEDOT基體對均勻分散Te顆粒的緊密包覆，成功抑制了Te納米顆粒的氧化。

PEDOT：PSS廣泛用于鈣鈦礦太陽能電池（PSC），是的空穴傳輸層（HTL）。然而，與傳統(tǒng)的平面PSC（壓區(qū)）相比，基于PEDOT：PSS HTL的反向平面PSC通常表現(xiàn)出高達200 mV的電壓損耗。

SEM，AFM和XPS測量表明，CsI通過與PbI2反應(yīng)形成CsPbI3來改變PEDOT：PSS和鈣鈦礦之間的界面，從而促進界面接觸和電荷傳輸。

在CsI-修飾（CsI-PEDOT：PSS）之后，PEDOT：PSS的空穴傳輸性質(zhì)和空穴提取得到增強，而能級更有利并且電荷復(fù)合得到抑制。

 與原始PEDOT：PSS相比，它遭受大的非輻射復(fù)合損耗（0.375 V），CsI-PEDOT：PSS使器件實現(xiàn)了令人印象深刻的低非輻射電壓損耗（僅0.287 V）。

使用CsI-PEDOT：PSS的反向PSC顯示出小的電壓損失并實現(xiàn)高VOC（1.084 V），的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）為20.22％，并且沒有滯后現(xiàn)象，而沒有CsI的參考組顯示效率僅為16.57％。

外效率結(jié)果說明，在400nm–1000nm波段，相較于平板結(jié)構(gòu)Si/PEDOT:PSS太陽電池，柔性微米金字塔狀Si/PEDOT:PSS太陽電池具有更強的光子捕獲能力。在前期的工作中，我們報道了高溫甲磺酸方法和轉(zhuǎn)移PEDOT:PSS方法，基于P3HT:PCBM和PBDTT-S-TT:PC71BM柔性O(shè)SC分別表現(xiàn)了3。而電化學(xué)阻抗譜進一步表明，后者具有更小的串聯(lián)電阻和更大的復(fù)合電阻，從而，導(dǎo)致后者的光電轉(zhuǎn)化效率較高。此外，經(jīng)過600次的機械彎折測試后，柔性微米金字塔狀Si/PEDOT:PSS太陽電池呈現(xiàn)很好的光伏穩(wěn)定性。此為柔性Si/PEDOT:PSS雜化太陽電池在下一代便攜式電子設(shè)備的實際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。