?化學(xué)氧化聚合法

化學(xué)氧化聚合法，以過(guò)硫酸銨為氧化劑，質(zhì)子酸為摻雜劑合成了聚乙烯二氧s吩（PEDOT）導(dǎo)電聚合物，研究了摻雜劑種類(lèi)、聚合溫度以及試劑比例對(duì)聚合速率及電導(dǎo)率的影響。研究結(jié)果表明：鹽酸、冰醋酸及樟腦磺酸摻雜后能顯著提高聚合物的電導(dǎo)率，其中樟腦磺酸摻雜后的電導(dǎo)率g；DSSC的循環(huán)依靠對(duì)電極的作用才能及時(shí)高效地完成，因此對(duì)電極材料的選擇尤為關(guān)鍵。質(zhì)子酸摻雜和升高聚合溫度可以明顯加快聚合速率；當(dāng)單體與氧化劑的摩爾比為1：1時(shí)聚合物的電導(dǎo)率g。

氯化鈉摻雜PEDOT:PSS實(shí)現(xiàn)高填充因子鈣鈦礦太陽(yáng)能電池

近年來(lái)， 以CH3NH3PbI3為代表的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)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?lái)越多的關(guān)注。其中PEDOT:PSS作為一種傳統(tǒng)的空穴傳輸材料，其具有高透光率、良好的熱穩(wěn)定性以及和鈣鈦礦匹配的級(jí)，被廣泛的應(yīng)用于反式的平面鈣鈦礦太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)中。但是，以往的研究很少關(guān)注PEDOT:PSS的表面屬性對(duì)鈣鈦礦晶體生長(zhǎng)和器件性能的影響。其缺點(diǎn)主要是由于PEDOT本身不溶不熔的性質(zhì)而不能單獨(dú)成膜，要加入PSS形成分散液后方能采用物理涂覆法。

這一方法不僅改善了PEDOT:PSS本身的導(dǎo)電性，同時(shí)通過(guò)其表面分布的NaCl小晶體改善了上層鈣鈦礦薄膜的質(zhì)量。通過(guò)這種簡(jiǎn)單的方式同時(shí)提高了填充因子（高達(dá)81.9%）和開(kāi)路電壓，使鈣鈦礦電池的性能從平均的15.1%提升到了17.1%，g達(dá)到18.2% 且基本沒(méi)有出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象。通過(guò)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: ① NaCl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；② 基本一致的NaCl和MAPbCl3晶格參數(shù)（不匹配度低于<2%）和 （001）面匹配的氯原子排列使得PEDOT:PSS 表面分布的NaCl作為種子誘導(dǎo)形成了均勻的具有一定（001）取向的鈣鈦礦薄膜。該研究能很好的與印刷技術(shù)相兼容，從而實(shí)現(xiàn)和晶體取向可調(diào)的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的量產(chǎn)。（3）太陽(yáng)能電池與傳統(tǒng)無(wú)機(jī)電池相比，聚合物太陽(yáng)能電池具有重量輕、成本低、可濕法成膜大面積制造，可做柔性器件等優(yōu)點(diǎn)。

在這些復(fù)合使用的材料中，導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS由于具有與絕大多數(shù)有機(jī)物匹配的功函數(shù)，以及良好的導(dǎo)電性和光透過(guò)率，且可以采用溶液法/印刷工藝制程。然而PEDOT/PSS的導(dǎo)電性能難以滿足OLED等元器件對(duì)透明電極的要求，單獨(dú)作為透明電極使用尚需要長(zhǎng)時(shí) 間的技術(shù)突破。納米銀線與PEDOT/PSS兩種材料的復(fù)合使用可以將兩種導(dǎo)電材料的性質(zhì)互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，即在保證電導(dǎo)率的同時(shí)，又可以解決能級(jí)匹配的問(wèn)題，同時(shí)PEDOT/PSS也可以用于改善納米銀線材料涂布時(shí)表面的不均勻性，為未來(lái)柔性器件領(lǐng)域大規(guī)模量產(chǎn)透明電極提供了一種新型的解決方案。但國(guó)內(nèi)相關(guān)研究還比較落后，尤其是單體EDOT合成的研究，國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)有這方面的報(bào)道。