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導電聚合物的導電機理

聚合物分子導電應具備的必要條件是：分子鏈應該是一個大竹共軛體系(共軛雙鍵或共軛與帶有未成鍵P軌道的雜原子N、s等偶合)與金屬導電需要自由電子和供電子運動的軌道一樣，聚合物的導電也需要有電荷載體和可供電荷載體自由運動的分子軌道，由于大多數聚合物本身不具有電荷載體，導電聚合物的所必需的電荷載體是由”摻雜”過程提供的。進一步的，上述方案中，所述的反射電極為Al電極、Ag電極或者Au電極中的一種。關于摻雜后導電聚合物的導電機理，目前比較成熟的觀點.

主鏈具有共軛或大仃結構的聚合物，在理想狀態下，電子在整個主鏈或共軛鏈段上離域，單體的分子軌道相互作用，g占有軌道形成價帶，D空軌道形在導帶，在不考慮熱運動及光躍遷時，價帶層完全充滿電子，導帶層全空，價帶層與導帶層之間存在能隙 ，因此它們的導電性通常很低，摻雜過程相當于把價帶中的一些能量較高的電子氧化掉、從而產生空穴(陽離子自由基)，其能量介于價帶層與導帶層之間，由于陽離子自由基以極化周圍介質的方式來穩定自已，因此也稱為極化子。如果對共軛鏈進行重摻雜，則可能在極化分子的基礎上形成雙極化子或雙極子帶，極化子和雙極化子可能過雙鍵遷移沿共軛傳遞，從而使聚合物導電。印刷方法，將PEDOT:PSS/AgNW材料從玻璃襯底上轉移。上述導電聚合物的導電機理是建立在無機半導體價帶理論基礎之上的，雖然能夠很好的解釋導電聚合物的實驗現象，但是是否完全真實反映了導電聚合物的機理尚待進一步研究。

在柔性PV中，的FTE是金屬摻雜的金屬氧化物（metal doped metal oxide，MMO），例如銦摻雜的氧h錫（ITO）。然而，ITO在塑料基板上存在機械脆性和導電性差問題；另外，通過高溫真空濺射法制備MMO，使得MMO價格昂貴，且與印刷和卷對卷不兼容。作為MMO的替代物，聚（3,4-亞二氧s吩）：聚（b乙x磺酸）（PEDOT:PSS）薄膜的成本相對較低，并且具有高的光學和電學特性，優異的熱穩定性，良好的柔韌性等。在前期的工作中，我們報道了高溫甲磺酸方法和轉移PEDOT:PSS方法，基于P3HT:PCBM和PBDTT-S-TT:PC71BM柔性OSC分別表現了3.92%[1]和6.42％[2]的能量轉換效率（PCE）。PEDOT以旋涂或者澆鑄成膜得到的電導率可達550S/cm，用氣相聚合法得到的聚合物更能達到1000S/cm。這種OSC器件的PCE和機械柔性有待進一步加強。

PEDOT薄膜對電極的成膜方法

染料敏化太陽能電池（DSSC）主要是模仿光合作用原理，研制出來的一種新型太陽電池，具有壽命長、結構簡單、生產成本較低、易于大規模工業化生產等優點，近年來取得了很大的進展。DSSC的循環依靠對電極的作用才能及時地完成，因此對電極材料的選擇尤為關鍵。EL-P系列絲網印刷油墨具有優異的柔軟性和透明電極形成性，適用于電致發光冷光源（EL），電容式觸控感應器和薄膜開關等領域。高分子導電聚合物聚3,4-乙撐二氧s吩（PEDOT）因其高導電性、對電解質的催化能力、透明性和柔性等特點受到廣泛關注，成為DSSC對電極材料研究的熱點。

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。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。實驗設備：ATS高壓均質機，光散射粒度儀樣品：PDEOT：PSS分散液含量：固含量3-5%PH值為1實驗目的：將產品粒徑降低至100nm以下評判標準：1。

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。