研究目的
研究PEDOT:PSS作为溶液法有机太阳能电池(OPV)顶电极的导电性和功函数,并评估其同时作为空穴传输层(HTL)和阳极的性能。
研究成果
高导电性PEDOT:PSS聚合物通过混合PH 1000、AI 4083和EG添加剂溶剂制得,其电导率达到443 S/cm,对应方阻为260 Ω/□。该PEDOT:PSS导电聚合物成功应用于全溶液法制备的倒置有机光伏器件的空穴传输层和阳极电极,实现了2.04%的光电转换效率,并因导电聚合物的透明特性展现出半透明性能。
研究不足
聚合物顶电极有机光伏器件的性能逊于金属顶电极器件,这是由于聚合物电极的方阻较高,导致串联电阻增大及相应的填充因子(FF)降低。未来工作可聚焦于实现多层复合PEDOT:PSS薄膜结构以进一步降低方阻。
1:实验设计与方法选择:
通过调整不同商业级PEDOT:PSS(PH 1000和AI 4083)的混合比例来改变其导电性和功函数。
2:样品选择与数据来源:
采用无碱裸玻璃作为基底进行导电性和方阻测量。
3:实验设备与材料清单:
商业级PEDOT:PSS(PH 1000(Heraeus CLEVIOS? PH 1000)和AI 4083(Heraeus CLEVIOS? P VP AI 4083))、2-乙氧基乙醇(Sigma Aldrich,99%)、乙二醇(Alfa Aesar,99%)及其他用于有机光伏器件制备的材料。
4:实验步骤与操作流程:
以不同转速旋涂导电聚合物溶液、退火处理及全溶液法反型有机光伏器件的制备。
5:数据分析方法:
使用连接至Keithley 2440源表的四探针法测量方阻,在AM1.5G标准光谱校准的太阳光模拟器下测量光照I-V特性。
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PH 1000
CLEVIOS? PH 1000
Heraeus
Conductive polymer electrode for electronic devices
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AI 4083
CLEVIOS? P VP AI 4083
Heraeus
Hole injection layer for organic electronics
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Keithley 2440 SourceMeter
2440
Keithley
Measurement of sheet resistance values
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2-ethoxyethanol
Sigma Aldrich
Additive solvent for conductivity enhancement
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EG
Alfa Aesar
Additive solvent for conductivity enhancement
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