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oe1(光电查) - 科学论文

90 条数据
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  • 通过二维g-C?N?掺杂PEDOT:PSS提升非富勒烯有机太阳能电池性能

    摘要： 得益于非富勒烯受体材料的发展和活性层形貌的优化，单结有机太阳能电池（OSC）的功率转换效率（PCE）已突破16%。此外，在成熟活性层体系基础上，界面工程对进一步提升OSC性能始终起着关键作用。本研究报道了将石墨相氮化碳（g-C3N4）掺杂到聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）空穴传输层（HTL）中以提升PM6:Y6基OSC性能，使PCE提升至近16.4%。g-C3N4掺入PEDOT:PSS后作为布朗斯特碱发生质子化，削弱了绝缘性PSS对导电性PEDOT的屏蔽效应，促使PEDOT:PSS核壳结构表面暴露更多PEDOT链，从而提高导电性。因此，在g-C3N4掺杂HTL与PM6:Y6层界面处，电荷传输得到改善而复合被抑制，器件填充因子和短路电流密度均得以提升。该工作证明g-C3N4掺杂PEDOT:PSS是提升HTL导电性的有效策略，可实现更高OSC性能。

    关键词： 空穴传输层、PEDOT:PSS、有机太阳能电池、g-C3N4、非富勒烯受体

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 由PEDOT:PSS/MOF衍生物电极墨水制成的柔性电活性纺织驱动器

    摘要： 将电子器件与纺织品集成的智能织物正成为服装和电子行业的潜在候选材料?；诘嫉缇酆衔锏娜硖迩饕蚱渲亓壳帷⑷崛托院靡约暗偷缪瓜碌拇蟊湫翁匦?，在智能织物领域展现出广阔前景。然而，由于纺织品与电子元件特性迥异，二者的连接问题仍是智能织物开发中的重大挑战。本研究报道了一种制备柔性电活性纺织驱动器的新策略：直接在织物电解质上涂覆电极墨水（该墨水由掺杂碳化碳纳米管连线的沸石咪唑酯骨架-8复合材料的聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸构成）。通过预先浸泡疏水性聚(偏氟乙烯-共-六氟丙烯)对织物进行预处理，使离子电导率达到6.72 mS·cm?1并防止电极墨水渗透织物。结果表明，该纺织驱动器能在3V低电压下稳定运行于空气中，工作频率范围0.1-10Hz，具有大幅应变差（0.1Hz时0.28%）、快速应变速率（10Hz时2.8%/s）及良好阻塞力（0.1Hz时0.62mN）。其高性能关键源于织物电解质的高离子电导率、金属有机框架衍生物基复合电极的大比表面积与优异机械性能，这为开发纺织传感器、柔性显示器及纺织储能装置等其他智能织物提供了新思路。

    关键词： PEDOT:PSS、MOF衍生物、纺织驱动器、i-EAP驱动器、织物电解质层

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于激光打印的快速响应湿度传感器用于呼吸监测

    摘要： 呼吸监测设备在日常健康监测和现代医学诊断中有着广泛应用。尽管呼吸监测用湿度传感器已取得显著进展，但低成本、制造工艺简单且易于集成的湿度传感器制备仍面临挑战。本研究报道了一种采用激光打印技术简便廉价制备PEDOT:PSS微米线作为呼吸监测湿度传感器的方法。激光打印技术能将任意材料加工成特定图案。该PEDOT:PSS微米线湿度传感器具有快速响应-恢复特性（0.86秒/0.59秒），展现出优异的人体呼吸实时监测性能。此外，该传感器还能监测大鼠在不同生理状态及药物注射后的呼吸情况。该PEDOT:PSS微米线湿度传感器采用商用材料制成，制造工艺简单且易于与可穿戴设备集成。本研究为人体健康实时监测及进一步开展生理学与药理学研究奠定了重要基础。

    关键词： 呼吸监测、激光打印、可穿戴设备、PEDOT:PSS、湿度传感器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 经对苯二酚处理的PEDOT:PSS使铅锡混合钙钛矿太阳能电池性能提升

    摘要： 低带隙铅锡（Pb-Sn）混合钙钛矿太阳能电池（PVSCs）因其宽光学吸收范围和环境友好性受到广泛关注。聚（3,4-乙撑二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT:PSS）被广泛用作PVSCs的空穴传输层。然而，PEDOT:PSS的金属特性会在其与活性层之间的界面处形成势垒，从而阻碍光生载流子的传输。本文为消除界面势垒的影响，采用对苯二酚（HQ）对PEDOT:PSS表面进行处理，降低了界面处的空穴传输势垒，进而减小了界面电阻。使用HQ处理的PEDOT:PSS的器件中漏电流显著降低，且表面改性改善了界面接触。与使用PEDOT:PSS空穴传输层的Pb-Sn混合PVSCs相比，采用HQ-PEDOT:PSS空穴传输层的PVSCs功率转换效率提高了5.7%。

    关键词： 铅锡混合钙钛矿太阳能电池，PEDOT:PSS，表面改性，对苯二酚

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 环保酸处理电极助力实现效率超14%的可折叠无ITO有机太阳能电池

    摘要： 环保制造与机械耐久性对柔性有机太阳能电池（OSCs）作为绿色能源的商业化至关重要，尤其在便携式和可穿戴自供电柔性电子设备领域。传统采用的PEDOT:PSS电极经强腐蚀性有害酸处理后缺乏折叠性能。本研究展示了一种采用环保经济型酸与多羟基化合物处理的、兼具高导电性与折叠性的PEDOT:PSS电极所制备的高效可折叠柔性OSCs。该酸处理赋予PEDOT:PSS电极高导电性，而多羟基化合物掺杂通过增强PEDOT:PSS与PET基底间的膜层附着力，显著提升了弯曲柔韧性与折叠耐受性。最终实现了效率达14.17%的可折叠柔性OSCs，在经历1000次弯曲或折叠循环后，器件分别保持初始效率的90%和80%以上。这些成果代表了目前无ITO柔性OSCs的最佳性能之一，并为商业化高效可折叠环保型OSCs提供了新途径。

    关键词： 高效、柔性有机太阳能电池，可折叠性，PEDOT:PSS，环保酸

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 铜硫族化合物纳米粒子的选择性紫外吸收增强钙钛矿光伏器件的照明耐久性

    摘要： 无机纳米粒子（NPs）固有的光学和电学特性使其在先进能源器件中具有很高的应用潜力。本研究采用水相合成的铜基硫属化合物NPs对PEDOT:PSS进行改性，并展示了其新颖特性。通过拉曼光谱分析了PEDOT:PSS本征键合的变化并推导出主峰位移。X射线衍射光谱分析表明，无论是否添加NPs，PEDOT:PSS上均稳定形成了光活性层。以改性PEDOT:PSS作为空穴传输层制备了钙钛矿光伏器件（PPV），并评估了其电学性能?；贜Ps的PPV比参考PEDOT:PSS器件具有更高的电荷因子和功率转换效率。研究揭示了基于NPs的PPV中的电荷行为：（1）光电流与内电压关系显示器件驱动特性改善；（2）纯空穴器件的空穴迁移率提高十倍；（3）光生激子解离测试中效率优化；（4）阻抗谱显示电荷传输电阻降低。在未封装钙钛矿材料的耐光性测试中考察了NPs的固有光学特性，连续光照下基于NPs的PPV器件比参考器件表现出更好的电学稳定性。场发射扫描电子显微镜分析表明，基于NPs样品中的钙钛矿颗粒比参考样品具有更优的形貌稳定性。因此，集成NPs是一种高效策略，能以更具成本效益和环保的方式制备具有更高器件效率和耐光性的先进PPV。

    关键词： 照明耐久性、PEDOT:PSS改性/重构效应、电荷传输、铜基硫族化合物纳米颗粒、钙钛矿光伏技术

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 无金属酸介导的固态聚合及基于3,4-亚乙二氧基噻吩聚合物的可加工性

    摘要： 本文报道了无金属酸催化下3,4-烷撑二氧噻吩的无溶剂介质聚合及不溶聚合物的加工性能，同时描述了基于3,4-烷撑二氧噻吩的结构变体与功能性水分散液。通过分别使用聚合物型芳香族表面活性剂（聚苯乙烯磺酸盐PSS）和脂肪族表面活性剂（十二烷基磺酸钠SDS），将不溶聚合物粉末分散于水介质中实现加工。详细研究了表面活性剂对分散液粒径、稳定性及导电性的影响。基于SDS的分散液中聚合物颗粒易团聚，导致薄膜导电性增强。电化学研究表明该类聚合物具有电活性且在氧化态下呈透明特性，其氧化态与还原态间的电致变色对比度达40%-46%。

    关键词： ProDOT水分散液，3,4-乙烯二氧噻吩，PEDOT:PSS，共轭聚合物

    更新于2025-09-23 03:48:57

  • 通过半极性(112?2)GaN模板界面改性提升高铟含量InGaN量子阱的绿-琥珀色发光

    摘要： 钠离子混合电容器（NIC）已展现出在低成本条件下实现高能量密度与高功率密度器件的应用潜力。然而传统NIC器件受"丹尼尔型"工作机制限制，在充电过程中需大量电解液维持良好离子导电性，这会降低整体封装能量密度。本研究报道了一种新型"摇椅式"钠离子混合电容器（RC-NIC），其采用钠离子作为载流子，以Na3V2O2(PO4)2F@PEDOT为正极材料、活性炭（AC）为负极材料。该RC-NIC通过效仿二次电池原理最小化电解液用量来提升能量密度——充电时钠离子从正极脱嵌同时吸附于负极?；谒缂钚圆牧献苤柿浚?.0-4.2 V电压窗口下，Na3V2O2(PO4)2F@PEDOT//AC（花生壳衍生碳）RC-NIC实现了158 Wh kg?1的高能量密度与7000 W kg?1的功率密度，是目前报道中NIC器件的最高能量密度之一。该设计理念为构建兼具电池与超级电容器双重特性的钠离子混合电容器提供了新途径。

    关键词： 钠离子混合电容器，核壳纳米棒，能量存储，Na3V2O2(PO4)2F@PEDOT，摇椅机制

    更新于2025-09-24 03:08:24

  • 为提高钙钛矿太阳能电池性能定制的PEDOT:PSS空穴传输层：通过改善形貌增强电学与光学特性

    摘要： 通过精确调控器件内载流子动力学过程，可实现钙钛矿太阳能电池（PSCs）的卓越性能。聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）是p-i-n结构PSCs中被研究最广泛的空穴传输材料。然而由于弱离子导体PSS的存在导致其电导率较低，PEDOT:PSS中的电荷传输受限且效率低下。此外，PSCs中底层PEDOT:PSS层的形貌对活性钙钛矿吸收层的光电质量起决定性作用。本研究聚焦于制备适合生长更大尺寸钙钛矿晶畴的非润湿导电表面，通过简便的溶剂工程法（乙二醇和甲醇）去除PEDOT:PSS中的主要成分PSS来实现这一目标。在电荷载流子动力学研究中观察到获得更大钙钛矿晶畴的效果：经溶剂工程处理的PEDOT:PSS基PSCs实现了更长的载流子寿命、更短的电荷传输时间及更低的转移阻抗。采用该溶剂工程处理制备的MAPbI? PSCs器件稳定性显著提升，功率转换效率达到18.18%，较未处理的PEDOT:PSS基器件提高约37%。

    关键词： PEDOT:PSS处理，空穴传输层，钙钛矿太阳能电池，非润湿性，PEDOT:PSS表面

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 与柔性倒置有机光伏?？橹蠵EDOT:PSS空穴传输层及背电极相关的热降解

    摘要： 空穴传输层（HTL）和背电极对柔性有机光伏（OPV）?？榈奈榷ㄐ跃哂兄匾跋?。特别是广泛使用的空穴传输材料聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS），已知其与OPV领域中的诸多降解因素相关。本研究通过采用倒置结构（氧化铟锡/氧化锌/光活性层/PEDOT:PSS/银）的柔性OPV模块进行热加速测试，重点分析了PEDOT:PSS层对热稳定性的影响。结果表明，OPV器件的热降解与温度相关——当温度从65°C升至85°C时，开路电压（Voc）显著下降导致器件性能明显退化。此外，更厚的PEDOT:PSS层及添加极性溶剂DMSO能增强Voc稳定性，说明热降解可能与PEDOT:PSS层特性相关?；钚圆愕南晕⑼枷裣允荆砻嫠鹕嗽从谟∷⒁缂牟辛羧芗?，从而造成短路电流密度（Jsc）的热致下降。本文提供了更详细的描述，这些结果有望全面揭示OPV?？榈娜冉到饣啤?

    关键词： 柔性有机光伏?？?、PEDOT:PSS、空穴传输层、有机光伏技术、热降解

    更新于2025-09-19 17:13:59