贵州PEDOT/PSS-畅宏科技防静电液

PEDOT:PSS HTL在器件中主要起着收集和传输来自钙钛矿光吸收层的空穴的作用[6]。尽管PEDOT:PSS HTL具有透光率优异和制备工艺简单等优点， 但是依然存在两个关键问题[7， 8， 9， 10， 11]有待进一步解决。其一， PEDOT:PSS HTL的导电性能相对较弱， 在其内部电荷无法***地传输， 导致HTL和钙钛矿层界面处出现电荷累积， 加大了器件的漏电流[7]; 其二， PEDOT:PSS HTL表面缺少钙钛矿形核和生长的有利位置以及存在钙钛矿溶液的润湿性问题， 较难获得晶粒尺寸大且覆盖率高的钙钛矿层[8， 11]。为此， 研究人员尝试引入添加剂对PEDOT:PSS HTL进行修饰。目前已有少量的添加剂用于PEDOT:PSS HTL， 如二甲j亚砜(DMSO)[7]、聚氧h乙烯(PEO)[9]、甲磺酸(MSA)[10]和氧化石墨(GO)[11]， 这些添加剂解决上述两个问题的侧***有所不同。例如， DMSO主要是提升PEDOT:PSS HTL的导电性能， 其原因在于DMSO能弱化PEDOT分子链和PSS分子链之间的交互作用， 进而促使PEDOT富集相的形成; GO主要是通过改善钙钛矿溶液在PEDOT:PSS HTL表面的润湿性， 达到降低钙钛矿非均匀形核能的目的。然而， 目前鲜有同时将两种不同功能的添加剂用于修饰PEDOT:PSS HTL的报道。此外， 超级电容器和导电薄膜等领域的研究表明， 具有独特电学和机械性能的碳纳米管(CNTs)能改进PEDOT:PSS膜的导电性能[12，PEDOT/PSS价钱， 13]。同样值得借鉴的是Zhang等[14]的研究工作， 他们发现将CNTs掺入钙钛矿层能促进晶粒的生长。

PSS在ITO基片上旋涂作为空穴传输层，并且在旋涂PEDOT∶PSS的过程中在与ITO玻璃平面垂直的方向施加一个诱导聚合物取向的高压电场，试验着重研究了所加电场强度对双层器件:ITO/PEDOT∶PSS/MEH-PPV/Al器件性能的影响。测试结果表明，旋涂时所加电场的大小对器件的发光强度和起亮电压都有明显的影响。随着所加电场的增大，器件发光强度明显增加，起亮电压减小。由此表明:在高电场作用下，聚合物分子链沿电场方向发生了取向，而且随着电场增强这种取向作用会表现得越明显，并且在PEDOT∶PSS膜表层会形成一个梯度变化的PSS聚集，使得从ITO到MEH-PPV的功函数逐渐上升，降低空穴注入势垒，增强了空穴的注入效率。

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，贵州PEDOT/PSS，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，PEDOT/PSS多少钱，优异的热稳定性，良好的柔韧性等。在前期的工作中，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，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，PEDOT/PSS厂家，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。