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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(gè)誘導(dǎo)聚合物取向的高壓電場(chǎng),試驗(yàn)著重研究了所加電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)雙層器件:ITO/PEDOT∶PSS/MEH-PPV/Al器件性能的影響。測(cè)試結(jié)果表明,旋涂時(shí)所加電場(chǎng)的大小對(duì)器件的發(fā)光強(qiáng)度和起亮電壓都有明顯的影響?;赑EDOT:PSS電極的柔性有機(jī)太陽能電池進(jìn)展有機(jī)太陽能電池(Organicsolarcells,OSCs)具有柔性﹑輕薄﹑成本低以及可印刷和卷對(duì)卷制造的巨大優(yōu)勢(shì),引起了廣泛的關(guān)注。隨著所加電場(chǎng)的增大,器件發(fā)光強(qiáng)度明顯增加,起亮電壓減小。由此表明:在高電場(chǎng)作用下,聚合物分子鏈沿電場(chǎng)方向發(fā)生了取向,而且隨著電場(chǎng)增強(qiáng)這種取向作用會(huì)表現(xiàn)得越明顯,并且在PEDOT∶PSS膜表層會(huì)形成一個(gè)梯度變化的PSS聚集,使得從ITO到MEH-PPV的功函數(shù)逐漸上升,降低空穴注入勢(shì)壘,增強(qiáng)了空穴的注入效率。
光子晶體圖案在傳感檢測(cè)、防偽、光學(xué)顯示和其它光學(xué)器件等方面體現(xiàn)了重要的應(yīng)用。光子晶體圖案的制備經(jīng)歷了的非響應(yīng)性被動(dòng)式光晶圖案,能響應(yīng)外場(chǎng)刺激的主動(dòng)式光晶圖案及經(jīng)外場(chǎng)調(diào)控后固定的圖案三個(gè)發(fā)展階段。非響應(yīng)性光晶圖案的制備是通過乳膠顆?;谀0宓淖越M裝或使用乳膠墨水噴墨打印直接獲得。高導(dǎo)電透明涂層:PEDOT/PSS的透明性很好,涂層對(duì)可見光有良好的透過率,可形成透明無色至藍(lán)色的涂層,透明薄膜的導(dǎo)電性可高達(dá)約1000S/cm。響應(yīng)性光晶圖案是在光晶單元中引入光、熱、電、磁或溶劑響應(yīng)材料。所制備的圖案可以通過結(jié)構(gòu)色變化來可逆地響應(yīng)外部刺激,但是一旦離開特定的外部響應(yīng)條件,圖案會(huì)隨之消失。固定的光晶圖案是在外場(chǎng)調(diào)控的前提下制備好特殊的圖案,然后通過光熱或特殊的交聯(lián)固化作用使圖案固化。但圖案一旦固化,就不能調(diào)控。為滿足不斷增加的應(yīng)用需求,需要發(fā)展一種新型可控的光晶圖案,可根據(jù)實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)圖案的保留或擦除,這對(duì)光晶圖案和基材的可重復(fù)使用至關(guān)重要。
為了進(jìn)一步闡明氟離子添加劑在PEDOT:PSS薄膜中的作用機(jī)制,研究人員首先對(duì)PEDOT:PSS薄膜的構(gòu)象進(jìn)行分析。通過原子力顯微鏡結(jié)果可以觀測(cè)到氟離子的添加促進(jìn)了PEDOT和PSS二者相分離,從而形成明顯的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。氯化鈉摻雜PEDOT:PSS實(shí)現(xiàn)高填充因子鈣鈦礦太陽能電池近年來,以CH3NH3PbI3為代表的有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦太陽能電池因其突出的光電性能和高光電轉(zhuǎn)換效率而受到研究者們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。通過掠入射廣角X射線散射分析發(fā)現(xiàn),添加劑引入后導(dǎo)電高分子的堆疊和結(jié)晶性均顯著增強(qiáng),從而解釋了網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的形成。至此,氟離子添加劑可以誘導(dǎo)原始PEDOT:PSS的毛線團(tuán)纏繞結(jié)構(gòu)發(fā)生相分離,形成更有利于電荷傳輸和透光的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。
導(dǎo)電聚合物聚乙撐二氧噻吩摻雜聚(磺酸鹽)(PEDOT:PSS)具有優(yōu)異的生物相容性、高導(dǎo)電率以及的耐水性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于太陽能電池、發(fā)光二極管、電化學(xué)晶體管、超級(jí)電容器以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。其中,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域其相較于無機(jī)半導(dǎo)體優(yōu)異的柔性使其在構(gòu)筑柔性生物電子器件方面起到難以替代的作用。作者通過系統(tǒng)的分析對(duì)比闡明了電池性能提升的本質(zhì)可歸因于兩方面:①NaCl的摻雜導(dǎo)致了PEDOT和PSS的相分離,從而提高了電導(dǎo)率和空穴提取能力。但是,目前PEDOT:PSS在該領(lǐng)域的應(yīng)用形態(tài)主要以膜形態(tài)為主,聚合物膜與生物物性方面的顯著差異限制了其性能穩(wěn)定性和器件壽命。近來,PEDOT:PSS導(dǎo)電凝膠體系的出現(xiàn)為解決這一問題帶來了新的策略。