電化學(xué)聚合法

電化學(xué)聚合亦可簡稱為電解聚合、電聚合或電引發(fā)聚合，是指在有適當(dāng)電解液的電解池里，按一定的電化學(xué)方式進(jìn)行電解，使單體在電極上發(fā)生聚合反應(yīng)。可合成各種導(dǎo)電性聚合物并制備各種結(jié)構(gòu)、性質(zhì)不同的功能膜，還可在單體聚合的同時(shí)進(jìn)行摻雜。

電化學(xué)聚合法裝置簡單、條件易于控制，聚合物膜厚可控、均勻且再現(xiàn)性高，可以通過控制聚合時(shí)電流的大小和通電時(shí)間來制備比表面積大、厚度和結(jié)構(gòu)可控且多樣的薄膜對(duì)電極。而且制備的PEDOT薄膜結(jié)構(gòu)規(guī)整、電導(dǎo)率高，同時(shí)薄膜與電極的粘結(jié)力較強(qiáng)。為了制備高導(dǎo)電性PEDOT:PSS并避免破壞塑料襯底，一條路線是使用轉(zhuǎn)移-印刷方法。但電化學(xué)聚合法要求基材具有導(dǎo)電性，制作的PEDOT電，且脆而硬，無法進(jìn)行大尺寸薄膜制備。

傳統(tǒng)的硅太陽能由于制備流程復(fù)雜、硬件設(shè)備投資高，使得電池成本高，限制了更大規(guī)模的應(yīng)用。因此，開發(fā)新型低成本太陽能電池具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。2)與PSSH溶液混合，在混合溶液中加入堿(包括氫y化鉀，氫y化鈉，氫氧化鈣，氫y化鋇)，攪拌得到藍(lán)色的混合液。選用制備工藝簡單的新型電荷選擇性材料（PEDOT:PSS（聚(3,4-亞乙二氧基s吩)-聚（b乙烯磺酸））與晶硅基片形成非摻雜的異質(zhì)結(jié)太陽能電池，可以避免摻雜所需要的高溫工藝，有望獲得低成本的硅基異質(zhì)結(jié)太陽能電池。

但是這類異質(zhì)結(jié)電池存在PEDOT:PSS材料本身空穴遷移率低，PEDOT:PSS/硅接觸面性能差，以及硅/金屬電極接觸電阻高等問題，限制了電池轉(zhuǎn)換效率的提高。針對(duì)這一些列問題，蘭州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院彭尚龍團(tuán)隊(duì)采用PEDOT:PSS材料改性、光吸收改善、硅納米陷光結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑、硅表面鈍化和硅/金屬界面接觸電阻降低等策略，實(shí)現(xiàn)電池轉(zhuǎn)換效率提升和成本降低，取得了一系列研究成果。12EL-P5015ITO取代，細(xì)線路印刷高導(dǎo)電率12518>。

盡管強(qiáng)酸處理能顯著提高PEDOT:PSS薄膜的導(dǎo)電率，但大多數(shù)強(qiáng)酸處理易破壞塑料襯底，影響器件的機(jī)械柔性。為了制備高導(dǎo)電性PEDOT:PSS并避免破壞塑料襯底，一條路線是使用轉(zhuǎn)移-印刷方法。然而，轉(zhuǎn)印-印刷工藝復(fù)雜苛刻，要嚴(yán)格調(diào)控界面間的范德華力。另一種途徑是制備金屬/ PEDOT：PSS的雙層結(jié)構(gòu)的電極。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（500-1000 S/cm）有待提高；另外，PEDOT:PSS水分散體酸性強(qiáng)（pH=1），對(duì)金屬有腐蝕破壞作用，會(huì)降低電極和器件的性能。另外，PEDOT:PSS水分散體酸性強(qiáng)（pH=1），對(duì)金屬有腐蝕破壞作用，會(huì)降低電極和器件的性能。而室溫溫和甲磺酸處理為制備柔性的PEDOT:PSS 的塑料電極提供了一條簡單而有效的途徑。