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發布時間:2021-10-07 03:45  
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通過滾涂法制備了一種摻雜二甲j亞砜(DMSO)和炭黑的改性PEDOT∶PSS新型對電極。固定炭黑的加入量,調節PEDOT∶PSS與DMSO的比例,用滾涂法制備了不同的薄膜對電極。通過四探針測試儀、掃描電鏡、太陽電池測試儀,分別測試了薄膜對電極的方塊電阻、表面形貌及其光電性能。結果表明,當PEDOT∶PSS溶液與DM-SO的質量比為4.5∶1時,制備的對電極組裝的電池性能,短路電流密度為2.12 mA/cm2,開路電壓為0.64 V;炭黑的加入使電池的光電轉化效率從1.02%提高到1.81%。該研究能很好的與印刷技術相兼容,從而實現高效率和晶體取向可調的鈣鈦礦太陽能電池的量產。
利用電化學陽極氧化方法制備了高度有序的TiO_2納米管陣列,采用旋涂方法在納米管表面制作一層聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)∶聚(b乙x磺酸)(PEDOT∶PSS)薄膜構建PEDOT∶PSS/TiO_2納米管肖特基結并研究了其紫外探測性能。通過掃描電子顯微鏡(SEM)對TiO_2納米管和PEDOT∶PSS進行表面微觀形貌表征。通過測試不同光照強度、不同偏壓下的電壓-電流和電流-時間曲線研究PEDOT∶PSS/TiO_2納米管肖特基結在紫外光(UV)下的光電探測性能。由于TiO_2納米管較高的比表面積和PEDOT∶PSS較高的透射率,PEDOT∶PSS/TiO_2納米管肖特基結具有優良的紫外光電探測性能。實驗發現,在1 V偏壓和光照強度為2. 14 m W/cm2的375 nm紫外光照射下,PEDOT∶PSS/TiO_2納米管肖特基結的光電流可達973. 5μA,響應度為2. 23 A/W,外達736. 5%。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。實驗結果表明PEDOT∶PSS/TiO_2納米管肖特基結的紫外探測結構性能良好。
為了進一步闡明氟離子添加劑在PEDOT:PSS薄膜中的作用機制,研究人員首先對PEDOT:PSS薄膜的構象進行分析。通過原子力顯微鏡結果可以觀測到氟離子的添加促進了PEDOT和PSS二者相分離,從而形成明顯的網格狀結構。通過掠入射廣角X射線散射分析發現,添加劑引入后導電高分子的堆疊和結晶性均顯著增強,從而解釋了網格狀結構的形成。至此,氟離子添加劑可以誘導原始PEDOT:PSS的毛線團纏繞結構發生相分離,形成更有利于電荷傳輸和透光的網格狀結構。電化學聚合法電化學聚合亦可簡稱為電解聚合、電聚合或電引發聚合,是指在有適當電解液的電解池里,按一定的電化學方式進行電解,使單體在電極上發生聚合反應。
柔性鈣鈦礦太陽能電池機械力學穩定性:(A) 柔性電池模組在不同曲率半徑彎折的照片。(B) 柔性電池在不同曲率半徑下彎折300次后的光電轉換效率。(C) 在3 mm曲率半徑下,柔性電池彎折5000次后的光電轉換效率。(D) 在3mm曲率半徑下,不同有效面積的柔性電池彎折后光電轉換效率。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。
他們進一步測試了柔性電池的長時間穩定性。因為器件同時采用PEDOT:PSS作為電極和空穴界面層,避免了界面層PEDOT:PSS對于ITO電極的酸性腐蝕。封裝器件經過180天測試后,仍具有80%初始光電轉換效率。器件的穩定性也通過飛行時間二次離子質譜進行了深入研究。PEDOT:PSS:CFE電極克服了PEDOT:PSS的吸濕性問題,從而減緩鈣鈦礦器件的離子擴散,提高了穩定性。x酸處理的PEDOT:PSS表現了高的導電性(導電率σ=3100Scm。