在这些复合使用的材料中,导电高分子PEDOT/PSS由于具有与绝大多数有机物匹配的功函数,以及良好的导电性和光透过率,且可以采用溶液法/印刷工艺制程。然而PEDOT/PSS的导电性能难以满足OLED等元器件对透明电极的要求,单独作为透明电极使用尚需要长时 间的技术突破。纳米银线与PEDOT/PSS两种材料的复合使用可以将两种导电材料的性质互相取长补短,即在保证电导率的同时,又可以解决能级匹配的问题,同时PEDOT/PSS也可以用于改善纳米银线材料涂布时表面的不均匀性,为未来柔性器件领域大规模量产透明电极提供了一种新型的解决方案。






在柔性PV中,***常用的FTE是金属掺杂的金属氧化物(Metal doped metal oxide,MMO),例如铟掺杂的氧h锡(ITO)。然而,ITO在塑料基板上存在机械脆性和导电性差问题;另外,通过高温真空溅射法制备MMO,使得MMO价格昂贵,且与印刷和卷对卷不兼容。作为MMO的替代物,聚(3,4-亚***二氧s吩):聚(b乙x磺酸)(PEDOT:PSS)薄膜的成本相对较低,并且具有高的光学和电学特性,优异的热稳定性,良好的柔韧性等。在前期的工作中,聚***吩价格,我们报道了高温甲磺酸方法和转移PEDOT:PSS方法,基于P3HT:PCBM和PBDTT-S-TT:PC71BM柔性OSC分别表现了3.92%[1]和6.42%[2]的能量转换效率(PCE)。这种OSC器件的PCE和机械柔性有待进一步加强。
尽管强酸处理能显著提高PEDOT:PSS薄膜的导电率,聚***吩报价,但大多数强酸处理易***塑料衬底,影响器件的机械柔性。为了制备高导电性PEDOT:PSS并避免***塑料衬底,一条路线是使用转移-印刷方法。然而,聚***吩好不好,转印-印刷工艺复杂苛刻,要严格调控界面间的范德华力。另一种途径是制备金属/ PEDOT:PSS的双层结构的电极。利用金属薄膜提高电极的方块电阻,然而,PEDOT:PSS薄膜的导电率(500-1000 S/cm)有待提高;另外,PEDOT:PSS水分散体酸性强(pH=1),对金属有腐蚀***作用,会降低电极和器件的性能。而室温温和甲磺酸处理为制备高性能柔性的PEDOT:PSS 的塑料电极提供了一条简单而有效的途径。
与强氧化性和强溶解性的H2SO4和HNO3处理不同,无强氧化性和无强溶解性的甲磺酸不会氧化***塑料衬底的柔性,从而保护了塑料衬底。与先前报道的高温甲磺酸处理相比较,这种低温条件下的甲磺酸可进一步***酸对塑料衬底的***,不会急剧去除PSS成分而使薄膜粗糙,能诱导出功函更匹配的PEDOT:PSS电极(≈4.91 eV)。我们期望利用这种简单的低温温和酸处理策略,实现全溶液加工﹑高能量转换效率和柔性的OSC器件的研制。

原位聚合法
原位聚合法是将单体或可溶性预聚体在基材表面聚合形成导电聚合物膜,主要包括直接聚合法、溶液聚合吸附法、化学气相沉积法、气相沉积聚合法、液相沉降聚合法。原位聚合法是一种极有前景的制作PEDOT对电极的方法,这种方法在制作其他PEDOT材料尤其是光学材料上得到了广泛的应用,一些***xPEDOT薄膜对电极研究中的制膜均采用该方法。
原位聚合法不需要特殊设备、操作简单、膜厚可控、可涂布于各种形状的表面,尤其对找不到合适溶液的导电聚合物和某些特殊表面具有优势,且聚合方式种类多样,合成PEDOT薄膜的全过程中可通过掺杂改变聚合物结构,获得的聚合物电导率高、应用前景广阔,是制备PEDOT薄膜对电极新的趋势。 与以往传统的***和碳对电极相比,新疆聚***吩,PEDOT具有高电导率、透明性以及柔性等优点。三种薄膜制备方法各有优缺点,促进了PEDOT薄膜对电极的发展,也使得D***取得了巨大的进步。

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