研究目的
制备由导电聚合物PEDOT:PSS和绝缘埃洛石纳米管（HNTs）作为填料、添加不同有机助剂组成的水基粘性丝网印刷油墨，用作染料敏化太阳能电池（DSSCs）的对电极。
研究成果
与纯PEDOT:PSS电极相比，含有1 wt%埃洛石纳米管的丝网印刷PEDOT:PSS/HNTs对电极在染料敏化太阳能电池中表现出更高的电导率、热稳定性和光伏性能。最佳电池实现了4.5%的转换效率，表明PEDOT:PSS/HNTs墨水在下一代混合光伏器件规模化制造中的潜力。
研究不足
PEDOT:PSS/HNTs墨水需要更高的干燥温度，这可能会限制其在薄聚合物基板上的应用，因为这些基板在约130°C以上的温度下容易发生形变。
1：实验设计与方法选择：
通过均质化工艺制备可丝网印刷的PEDOT:PSS/HNTs墨水
2：样品选择与数据来源：
PEDOT:PSS水分散液（Clevios PH1000，德国贺利氏）与埃洛石纳米管（HNTs）（ULTRA HalloPure?，美国I-Minerals公司）
3：实验设备与材料清单：
磁力搅拌器（WiseStir SMHS-3，德国Witeg）、丝网印刷机（Screen Printing Table P65-80 KN，匈牙利Drucktech）、旋转锥板粘度计（HAAKE VT501）、热重分析仪（Mettler Toledo TGA/DSC 1）、轮廓仪（Dektak XT，美国布鲁克）、原子力显微镜（AFM，美国Veeco CP-II）、扫描电子显微镜（日本电子JEOL JSM 7500 F）、X射线光电子能谱系统（Thermo Scientific K-Alpha）、紫外-可见分光光度计（CECIL 3055）、太阳光模拟器（金属卤化物灯箱，经石英窗参考电池91,150 V校准，美国Newport）、循环伏安法与电化学阻抗谱（BioLogic SP-200）
4：1）、热重分析仪（Mettler Toledo TGA/DSC 1）、轮廓仪（Dektak XT，美国布鲁克）、原子力显微镜（AFM，美国Veeco CP-II）、扫描电子显微镜（日本电子JEOL JSM 7500 F）、X射线光电子能谱系统（Thermo Scientific K-Alpha）、紫外-可见分光光度计（CECIL 3055）、太阳光模拟器（金属卤化物灯箱，经石英窗参考电池91,150 V校准，美国Newport）、循环伏安法与电化学阻抗谱（BioLogic SP-200） 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：墨水制备、FTO基底丝网印刷、干燥、多方法表征、DSSCs组装及光伏/电化学性能评估
5：数据分析方法：
流变特性、热稳定性、表面形貌、化学成分、导电性、光伏性能及电化学性能分析
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Dektak XT
XT
Bruker
Profilometer used for thickness evaluation of printed layers.
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Veeco CP-II
CP-II
Veeco
Atomic Force Microscopy used for surface roughness and topography measurements.
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JEOL JSM 7500 F
JSM 7500 F
JEOL
Scanning electron microscope used for morphology study of screen-printed electrodes.
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Thermo Scientific K-Alpha
K-Alpha
Thermo Fisher Scientific
X-ray photoelectron spectroscopy system used for surface chemical composition study.
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CECIL 3055
3055
CECIL
UV–vis spectrometer used for transmittance spectra measurements.
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Clevios PH1000
PH1000
Heraeus
Conducting polymer dispersion used in the preparation of screen-printing inks.
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ULTRA HalloPure?
ULTRA HalloPure?
I-MineralsInc.
Halloysite nanotubes used as a filler in the preparation of screen-printing inks.
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WiseStir
SMHS-3
Witeg
Magnetic stirrer used for homogenization process.
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Screen Printing Table
P65-80 KN
Drucktech
Manual screen printing machine used for depositing inks onto substrates.
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HAAKE VT501
VT501
Rotational cone-plate viscometer used for rheology measurements.
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Mettler Toledo TGA/DSC 1
TGA/DSC 1
Mettler Toledo
Thermogravimetric analyzer used for thermal stability evaluation.
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BioLogic SP-200
SP-200
BioLogic Science Instruments
Used for cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy measurements.
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