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發(fā)布時(shí)間:2021-09-06 04:31  

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PEDOT (或PEDOT:PSS)在電化學(xué)儲(chǔ)能體系中可以作為活性物質(zhì)(主要提供雙電層電容)、導(dǎo)電添加劑、粘結(jié)劑等組分,這使得PEDOT復(fù)合材料電極在儲(chǔ)能器件中有極為廣泛的應(yīng)用。對(duì)PEDOT納米復(fù)合材料在電化學(xué)電容器、電池以及交流濾波器件等應(yīng)用典型實(shí)例的分析,PEDOT材料在電化學(xué)儲(chǔ)能體系中的,即制備具有功能性的電化學(xué)儲(chǔ)能器件(柔性、可拉伸性等)或者通過(guò)PEDOT骨架結(jié)構(gòu)的化學(xué)修飾來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的能量?jī)?chǔ)存密度。通過(guò)超高壓均質(zhì)這樣一個(gè)手段,能夠改善樣品性能從而使應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。




PEDOT:PSS因其良好的印刷性和柔韌性,是常應(yīng)用于柔性透明電極的導(dǎo)電高分子材料。在以往的研究報(bào)道中,通常采用溶劑摻雜的方法提高PEDOT:PSS薄膜電導(dǎo)率。但這種方法提高電導(dǎo)率的程度有限,并且PEDOT:PSS薄膜自身的靛藍(lán)色不利于作為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的透明電極。一種采用氟離子液體作為PEDOT:PSS添加劑,來(lái)調(diào)控PEDOT和PSS二者相分離,實(shí)現(xiàn)制備網(wǎng)格狀PEDOT:PSS薄膜。通過(guò)四探針測(cè)試儀、掃描電鏡、太陽(yáng)電池測(cè)試儀,分別測(cè)試了薄膜對(duì)電極的方塊電阻、表面形貌及其光電性能。這種結(jié)構(gòu)可提高PEDOT:PSS薄膜電導(dǎo)率超過(guò)4000 S/cm,并顯著提高了薄膜的透光率。研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合其印刷電子的研究基礎(chǔ),采用狹縫擠出工藝,宏量印刷了PEDOT:PSS柔性透明電極,并成功應(yīng)用于柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池和模組中。





柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池機(jī)械力學(xué)穩(wěn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換效率。低溫全溶液加工非常適合印刷﹑卷對(duì)卷和刮涂加工,并且使柔性O(shè)SC產(chǎn)品具有低成本的優(yōu)勢(shì)。(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(zhuǎn)換效率。

他們進(jìn)一步測(cè)試了柔性電池的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性。因?yàn)槠骷瑫r(shí)采用PEDOT:PSS作為電極和空穴界面層,避免了界面層PEDOT:PSS對(duì)于ITO電極的酸性腐蝕。封裝器件經(jīng)過(guò)180天測(cè)試后,仍具有80%初始光電轉(zhuǎn)換效率。(2)有機(jī)電致發(fā)光(LED)有機(jī)發(fā)光二極管和聚合物發(fā)光二極管是目前顯示器件研究的熱點(diǎn),它將是下一代顯示器的有力競(jìng)爭(zhēng)者。器件的穩(wěn)定性也通過(guò)飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜進(jìn)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(kuò)散,提高了穩(wěn)定性。