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氯化鈉摻雜PEDOT:PSS實現高填充因子鈣鈦礦太陽能電池

近年來， 以CH3NH3PbI3為代表的有機-無機雜化鈣鈦礦太陽能電池因其突出的光電性能和高光電轉換效率而受到研究者們越來越多的關注。印刷線路板：用于直接金屬化工藝中，可進行凸版印刷，噴墨印刷，網版印刷等。其中PEDOT:PSS作為一種傳統的空穴傳輸材料，其具有高透光率、良好的熱穩定性以及和鈣鈦礦匹配的級，被廣泛的應用于反式的平面鈣鈦礦太陽能電池結構中。但是，以往的研究很少關注PEDOT:PSS的表面屬性對鈣鈦礦晶體生長和器件性能的影響。

這一方法不僅改善了PEDOT:PSS本身的導電性，同時通過其表面分布的NaCl小晶體改善了上層鈣鈦礦薄膜的質量。為了制備高導電性PEDOT:PSS并避免破壞塑料襯底，一條路線是使用轉移-印刷方法。通過這種簡單的方式同時提高了填充因子（高達81.9%）和開路電壓，使鈣鈦礦電池的性能從平均的15.1%提升到了17.1%，g達到18.2% 且基本沒有出現遲滯現象。通過系統的分析對比闡明了電池性能提升的本質可歸因于兩方面: ① NaCl的摻雜導致了PEDOT和PSS的相分離，從而提高了電導率和空穴提取能力；② 基本一致的NaCl和MAPbCl3晶格參數（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相兼容，從而實現和晶體取向可調的鈣鈦礦太陽能電池的量產。

本發明公開了一種基于分子模板原理的PEDOT:PSS溶液及薄膜的制備方法，其特征在于：包括以下步驟1)配置五y化二釩和純凈水和EDOT單體的混合物，常溫下攪拌，得到綠色溶液；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)，攪拌得到藍色的混合液；3)將得到的混合液經過離子交換樹脂處理去除離子，并離心處理不溶物，得到PEDOT:PSS分散液；4)分散液的甩膜：將樣品分散液和經過清洗除殘處理后的玻璃基片，通過勻膠機處理，得到均勻覆蓋樣品分散液的玻璃基片；5)透明電極熱處理：將制作好的玻璃基片，通過恒溫加熱處理后，自然冷卻至室溫得到透明電極。另一方面也使其具有壽命長、小型化、可靠度高、易于實現片式化等優點。

PEDOT:PSS的應用領域:固態電容器

   PEDOT/PSS突出的高溫穩定性使其表面電阻在280℃下仍然穩定。x酸處理的PEDOT:PSS表現了高的導電性（導電率σ=3100Scm。電容器陰極材料采用PEDOT/PSS薄膜，一方面可以大幅度降低電容器的等效串聯電ESR，改進容量-頻率、阻抗-頻率特性；另一方面也使其具有壽命長、小型化、可靠度高、易于實現片式化等優點。而且PEDOT/PSS其制作過程無副產物，容易控制，且不發生其他無關的化學聚合反應，不會影響產品的性能。

PEDOT:PSS的應用領域:熱電轉換材料

   相對與無機材料，PEDOT/PSS具有質量輕、彈性好、易加工且資源豐富、電子能帶結構豐富、既有塑料的特性，又有金屬或半導體的電子性質、熱導率低1~2個數量級、穩定性和透明性好等優勢。