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原位聚合法
原位聚合法是將單體或可溶性預(yù)聚體在基材表面聚合形成導(dǎo)電聚合物膜,主要包括直接聚合法、溶液聚合吸附法、化學(xué)氣相沉積法、氣相沉積聚合法、液相沉降聚合法。原位聚合法是一種極有前景的制作PEDOT對電極的方法,這種方法在制作其他PEDOT材料尤其是光學(xué)材料上得到了廣泛的應(yīng)用,一些xPEDOT薄膜對電極研究中的制膜均采用該方法。自抑制法制備PEDOT厚膜和PEDOT/Te量子點(diǎn)復(fù)合薄膜進(jìn)一步通過調(diào)節(jié)氧化劑的比例可以控制Te含量和粒徑,最x粒徑可達(dá)到量子點(diǎn)級(<。
自抑制法制備PEDOT厚膜和PEDOT/Te點(diǎn)復(fù)合薄膜
有機(jī)-無機(jī)復(fù)合熱電材料不僅具有有機(jī)材料質(zhì)輕、高延展性、低成本、易制備等優(yōu)點(diǎn),而且可以獲得比純有機(jī)材料更加優(yōu)異的熱電性能,近年來持續(xù)受到熱點(diǎn)關(guān)注。然而,傳統(tǒng)的采用原位聚合或機(jī)械混合法制得的有機(jī)/無機(jī)復(fù)合熱電材料,存在著無機(jī)納米顆粒難分散、易氧化、粒徑大小難以控制以及無機(jī)相添加量過大(通常>25wt%)等問題,削弱了實(shí)際的復(fù)合效果,極大地阻礙了有機(jī)/無機(jī)復(fù)合熱電材料的進(jìn)展。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種以MoO3/PEDOT:PSS薄膜作為空穴傳輸層的鈣鈦礦光伏電池,其特征在于,電池由下到上依次包括透明導(dǎo)電襯底、MoO3/PEDOT:PSS空穴傳輸層、鈣鈦礦光敏層、電子傳輸層和反射電極。
近日,中國科x院上海硅酸鹽研究所研究員陳立東、副研究員姚琴的研究團(tuán)隊(duì)在聚3,4-乙烯二氧s吩(PEDOT)基有機(jī)/無機(jī)復(fù)合熱電材料領(lǐng)域取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)采用新型氧化劑,通過自抑制聚合法,獲得了高膜厚無氣孔PEDOT:DBSA-Te點(diǎn)復(fù)合熱電薄膜,相關(guān)成果相繼發(fā)表于NPG Asia Materials,2017,9,405;利用金屬薄膜提高電極的方塊電阻,然而,PEDOT:PSS薄膜的導(dǎo)電率(500-1000S/cm)有待提高。Angew.Chem.Int.Ed.2018,57,8037–8042,并獲得授權(quán)一項(xiàng)。
進(jìn)一步通過調(diào)節(jié)氧化劑的比例可以控制Te含量和粒徑,x粒徑可達(dá)到點(diǎn)級(<5nm)。終,通過Te點(diǎn)的聲子散射機(jī)制,在較低的Te添加量下(2.1~5.8 wt%),實(shí)現(xiàn)了澤貝克系數(shù)和電導(dǎo)率的同時(shí)提升,獲得了功率因子超過100 mW/mK2的復(fù)合薄膜,比純的PEDOT:DBSA基體提高了50%以上。該項(xiàng)研究為未來有機(jī)-無機(jī)復(fù)合納米熱電材料制備展示了新的方法和思路。這一方法不僅改善了PEDOT:PSS本身的導(dǎo)電性,同時(shí)通過其表面分布的NaCl小晶體改善了上層鈣鈦礦薄膜的質(zhì)量。下一步,該團(tuán)隊(duì)將探索更多基于此方法的PEDOT基復(fù)合材料的合成以及相關(guān)器件的制作。
(PEDOT∶PSS)電導(dǎo)率的變化以及摻雜PEDOT∶PSS薄膜對聚合物太陽能電池器件性n的影響.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),向PEDOT∶PSS中摻入極性溶劑二甲j亞砜(DMSO)明顯提高了薄膜的電導(dǎo)率,摻雜后的電導(dǎo)率d值達(dá)到1.25S/cm,比未摻雜時(shí)提高了3個(gè)數(shù)量級.將摻雜的PEDOT∶PSS薄膜作為緩沖層應(yīng)用于聚合物電池(ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCBM/LiF/Al)中,發(fā)現(xiàn)高電導(dǎo)率的PEDOT∶PSS降低了器件的串聯(lián)電阻,增加了器件的短路電流,從而提高了器件的性n.h的聚合物太陽能電池在100mW/cm2的光照下,開路電壓(Voc)為0.63V,短路電流密度(Jsc)為11.09mA·cm-2,填充因子(FF)為63.7%,能量轉(zhuǎn)換效率(η)達(dá)到4.45%.