研究目的
开发一种新颖简便的掺杂策略，利用氧铵盐（TEMPO+X?）同步优化PEDOT:PSS的导电性、功函数和表面能，从而提升有机太阳能电池的性能。
研究成果
该研究成功证明，氧铵盐（TEMPO+X?）可有效掺杂PEDOT:PSS，提升其导电性、功函数及表面能。这种掺杂策略显著改善了有机太阳能电池的性能，实现了超过16%的功率转换效率（PCE）。该方法对P3HT等其他共轭聚合物也显示出潜在适用性，为优化有机电子材料提供了有前景的途径。
研究不足
该研究主要聚焦于PEDOT:PSS的掺杂及其在有机太阳能电池中的应用。该掺杂策略对其他材料的普适性及其在器件中的长期稳定性尚未深入探究。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用氧铵盐（TEMPO+X?）作为PEDOT:PSS的掺杂剂以增强其性能。通过EPR、FTIR、CV、XPS和AFM等多种表征技术研究了掺杂过程。
2：样品选择与数据来源：
主要材料为PEDOT:PSS和P3HT。合成了具有不同抗衡离子的TEMPO+X?盐，并将其与PEDOT:PSS或P3HT溶液混合。
3：实验设备与材料清单：
所用设备包括用于EPR的布鲁克EMX CW X波段谱仪、用于FTIR的VERTEX 70、用于CV的CHI660E电化学工作站、用于XPS的赛默飞世尔科技ESCALAB 250光谱仪以及用于AFM的数字仪器DI多模式纳米镜IIIa。
4：用于CV的CHI660E电化学工作站、用于XPS的赛默飞世尔科技ESCALAB 250光谱仪以及用于AFM的数字仪器DI多模式纳米镜IIIa。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：将TEMPO+X?盐加入PEDOT:PSS或P3HT溶液中，搅拌后旋涂成膜。通过退火去除溶剂。器件制备包括旋涂PEDOT:PSS（TEMPO+X?）层、活性层以及阴极沉积。
5：数据分析方法：
使用四探针电阻率仪测量电导率。通过开尔文探针显微镜记录功函数。在AM 1.5 G照射下，通过J-V曲线和EQE光谱评估器件性能。
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Bruker EMX CW X-Band Spectrometer
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Bruker
Recording EPR spectra of the samples at room temperature
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Thermo Electron ESCALAB 250 spectrometer
ESCALAB 250
Thermo Electron
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VERTEX 70
70
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Digital Instrumental DI Multimode Nano scope IIIa
DI Multimode Nano scope IIIa
Digital Instrumental
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