導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理

聚合物分子導(dǎo)電應(yīng)具備的必要條件是：分子鏈應(yīng)該是一個(gè)大竹共軛體系(共軛雙鍵或共軛與帶有未成鍵P軌道的雜原子N、s等偶合)與金屬導(dǎo)電需要自由電子和供電子運(yùn)動(dòng)的軌道一樣，導(dǎo)電聚合物供應(yīng)，聚合物的導(dǎo)電也需要有電荷載體和可供電荷載體自由運(yùn)動(dòng)的分子軌道，由于大多數(shù)聚合物本身不具有電荷載體，導(dǎo)電聚合物的所必需的電荷載體是由”摻雜”過(guò)程提供的。關(guān)于摻雜后導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理，目前比較成熟的觀點(diǎn)可用下圖(二)加以簡(jiǎn)要說(shuō)明。

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(yáng)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(wú)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。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(lái)，PEDOT:PSS導(dǎo)電凝膠體系的出現(xiàn)為解決這一問(wèn)題帶來(lái)了新的策略。

外效率結(jié)果說(shuō)明，在400nm–1000nm波段，相較于平板結(jié)構(gòu)Si/PEDOT:PSS太陽(yáng)電池，導(dǎo)電聚合物批發(fā)，柔性微米金字塔狀Si/PEDOT:PSS太陽(yáng)電池具有更強(qiáng)的光子捕獲能力。而電化學(xué)阻抗譜進(jìn)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，導(dǎo)電聚合物，從而，導(dǎo)電聚合物公司，導(dǎo)致后者的光電轉(zhuǎn)化效率較高。此外，經(jīng)過(guò)600次的機(jī)械彎折測(cè)試后，柔性微米金字塔狀Si/PEDOT:PSS太陽(yáng)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(yáng)電池在下一代便攜式電子設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

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