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 PEDOT的結構

PEDOT由于具有高的電導率(600S／cm)[61，較大的穩定性和可見光透射率【 而受到廣泛的關注。可惜的是，PEDOT本身為不溶性聚合物而限制了它的應用。但通過用一種水溶性的高分子電解質聚B乙烯磺酸(簡稱為PSS)摻雜解決了它的加工性問題。 PEDOT／PSS是一種深藍色的水溶性聚合物、易于加工。采用錐狀硅納米洞結構，并通過調控其孔徑和深度，實現PEDOT:PSS對硅很好地包覆和對光的充分利用。PEDOT／PSS膜具有較高的電導率(10s／cm)，較高的機械強度，高可見光透射率(在可見光范圍內幾乎是透明的)和優越的電化學性能及熱穩定性等 2】，在100~C高溫下能耐1000h以上，而電導率幾乎不變。研究人員已經把它應用于工業的各個方面，如固體電解電容器，抗靜電涂層，通孔線路板電鍍等等。此后，以PEDOT為基材而開發出來的新材料、新工藝、新元件等也得到了充分發展。但國內相關研究還比較落后，尤其是單體EDOT合成的研究，國內尚未見有這方面的報道。

聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)由拜爾(Bayer AG)科學家于1988年在專利中提出，人們發現其具有穩定的摻雜態結構，因而具有優異的環境穩定的導電性。DSSC的循環依靠對電極的作用才能及時高效地完成，因此對電極材料的選擇尤為關鍵。同時，人們發展了PEDOT:PSS (聚磺酸)溶膠體系來實現PEDOT材料的水系儲存以及加工，結合PEDOT的其他多種化學合成以及原位合成方法，這使得其被廣泛應用在儲能、柔性電子學、光電轉換器件等應用中。

研究人員選用表面活性劑十二烷基苯磺酸（DBSA）為輔助試劑制備PEDOT:PSS導電凝膠體系。當DBSA濃度達到約3 v/v%時，體系基于物理交聯在室溫下能夠實現凝膠化，同時凝膠化時間可根據DBSA濃度在2-200 min之間進行精細調節。（3）太陽能電池與傳統無機電池相比，聚合物太陽能電池具有重量輕、成本低、可濕法成膜大面積制造，可做柔性器件等優點。基于PEDOT鏈間π-π 堆疊和疏水性相互作用構成的物理交聯點，該PEDOT:PSS凝膠體系具有良好的自支撐成型性能。該PEDOT:PSS凝膠體系的導電率達約10-1 S cm-1，遠超過大腦或脊椎等領域對可植入水凝膠體系導電性能的需求。

外量子效率結果說明，在400nm–1000nm波段，相較于平板結構Si/PEDOT:PSS太陽電池，柔性微米金字塔狀Si/PEDOT:PSS太陽電池具有更強的光子捕獲能力。而電化學阻抗譜進一步表明，后者具有更小的串聯電阻和更大的復合電阻，從而，導致后者的光電轉化效率較高。此外，經過600次的機械彎折測試后，柔性微米金字塔狀Si/PEDOT:PSS太陽電池呈現很好的光伏穩定性。此為柔性Si/PEDOT:PSS雜化太陽電池在下一代便攜式電子設備的實際應用奠定了基礎。而室溫溫和甲磺酸處理為制備高性能柔性的PEDOT:PSS的塑料電極提供了一條簡單而有效的途徑。