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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 电学性能改性的空穴传输层（PEDOT:PSS）提升钙钛矿太阳能电池效率：混合共溶剂后处理

    摘要： 聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)层作为空穴传输层(HTL)，在倒置平面钙钛矿太阳能电池(PSCs)的高效空穴提取与传输中起关键作用。然而PSS的绝缘特性导致PEDOT:PSS薄膜电学性能较低，阻碍空穴传输并造成PSCs光电流偏低。本研究采用二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇及其混合溶剂(共溶剂)对不同沉积方法制备的PEDOT:PSS薄膜进行后处理以提升其导电性。经共溶剂处理后，PEDOT:PSS薄膜电导率从10-3 S·cm-1提升至约102 S·cm-1。将最高导电率的共溶剂处理PEDOT:PSS薄膜作为空穴传输层应用于钙钛矿太阳能电池时，器件功率转换效率(PCE)较使用未处理PEDOT:PSS薄膜作为空穴传输层的对照器件提高了17.5%。结果表明，这种混合共溶剂后处理是改善PEDOT:PSS薄膜电学性能的简便可行方法，适用于高效PSCs及其他薄膜电子/光电器件的高性能空穴传输层制备。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池，PEDOT:PSS，空穴传输层，溶剂处理，导电性

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于PEDOT:PSS-g-PEGME共聚物与激光处理的电阻式水传感器及其在水侵入监测系统中的应用

    摘要： 水传感器是一种液位传感器，可用于大坝、核电站、水管、水箱和除湿器等需要水位监测的多种场景。特别是在进水监测系统(WIMS)中，这类传感器能?；ど撇馐苈┧蚝槔栽趾ν病１疚谋ǖ懒艘恢钟糜赪IMS的电阻式水传感器，其采用接枝聚乙二醇甲醚(PEGME)的聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)共聚物(PEDOT:PSS-g-PEGME)作为高导电电极，经激光处理的PEDOT:PSS-g-PEGME共聚物作为低导电电阻元件。当传感器表面接触水时，其结构模型表现为两个并联电阻(R激光处理PEDOT:PSS || R水)。相比仅含PEDOT:PSS-g-PEGME共聚物或激光处理PEDOT:PSS-g-PEGME共聚物的单电阻结构，这种双电阻配置性能更优。此外，传感器中应用的PEDOT:PSS-g-PEGME共聚物还能提升PEDOT:PSS在水环境中的稳定性。实验证明该传感器能高灵敏度、高精度地实时检测水位，因此在监测涉水灾害方面具有应用潜力。

    关键词： PEDOT:PSS、电阻式水传感器、激光处理、防水性、进水监测系统

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 改进的HTL诱导效率提升用于倒置钙钛矿太阳能电池

    摘要： 聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)经3-(环己氨基)-2-羟基-1-丙磺酸(CAPSO)掺杂后，其导电性显著提升，从而基于PEDOT:PSS空穴传输层(PHTL)的反式钙钛矿太阳能电池(PSCs)效率大幅提高。在优化的CAPSO掺杂浓度下，PEDOT:PSS薄膜电导率提升约三个数量级，这归因于CAPSO削弱了PEDOT与PSS组分间的库仑引力。将CAPSO掺杂的PEDOT:PSS(PEDOT:PSS@CAPSO)作为基于CH3NH3PbI3层的PSCs器件空穴传输层，其最佳功率转换效率(PCE)较原始PEDOT:PSS空穴传输层的对照器件提升约38%。扫描开尔文探针显微镜(SKPM)结果表明，PEDOT@CAPSO的功函数与CH3NH3PbI3吸光层的价带良好匹配。研究表明，两性离子修饰的PEDOT:PSS可作为制备高效钙钛矿太阳能电池的优异空穴传输材料。

    关键词： CAPSO、PEDOT:PSS、钙钛矿太阳能电池、空穴传输层

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • AIP会议录 [AIP出版 国际先进材料会议论文集：ICAM 2019 - 印度喀拉拉邦（2019年6月12-14日）] 国际先进材料会议论文集：ICAM 2019 - 基于空间电荷限制电流法测量P3HT基光伏电池的空穴迁移率

    摘要： 载流子迁移率是表征任何半导体材料的关键参数之一，对有机半导体同样重要。与无机半导体相比，有机半导体的迁移率仍低得多，因此改进其迁移率的尝试具有重大意义。本文采用两种不同阳极缓冲层（PEDOT:PSS和MoO3）研究了体异质结有机光伏电池中正电荷载流子的传输特性。通过空间电荷限制电流法计算并比较了空穴迁移率值。以PEDOT:PSS和MoO3作为空穴传输层时测得的迁移率分别为1.043×10?? cm2 V?1 S?1和1.357×10?? cm2 V?1 S?1。结果表明，具有更高载流子迁移率的器件表现出更优性能。

    关键词： PEDOT:PSS、空穴迁移率、空间电荷限制电流、MoO3、光伏电池、P3HT

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过水洗优化PEDOT:PSS组分比例以实现效率超过16.7%的高效有机太阳能电池

    摘要： 对于最先进的有机太阳能电池而言，PEDOT:PSS是传统结构中最常用的空穴传输材料。然而，它仍存在若干缺点，例如导电性较低以及酸性PSS对ITO的损害。本文介绍了一种简单方法——通过水洗PEDOT:PSS薄膜来增强导电性并去除多余的PSS。与未经处理的对照组相比，基于水洗PEDOT:PSS的光伏器件效率从15.98%显著提升至16.75%。系统表征与分析表明，虽然部分PEDOT:PSS被洗去，但剩余薄膜更平整且PEDOT与PSS的比例高于处理前。这能大幅提升导电性并减少对基底的损伤。本研究表明，精细调控电荷传输材料以改善导电性和降低缺陷，对提升有机太阳能电池效率具有重要潜力。

    关键词： PEDOT:PSS，有机太阳能电池，水洗，高效率

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于染料敏化太阳能电池的丝网印刷PEDOT:PSS/埃洛石对电极

    摘要： 本工作通过简单均质化工艺制备了由导电聚合物聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)和绝缘性埃洛石纳米管(HNTs)作为填料，并添加不同有机添加剂组成的水基粘稠丝网印刷油墨。将PEDOT:PSS/HNTs油墨丝网印刷于FTO基底上，用作染料敏化太阳能电池(DSSCs)的对电极(CEs)。热重分析表明，HNTs的引入显著提升了油墨的热稳定性。XPS结果显示，PEDOT:PSS与HNTs的简单均质化过程形成了致密的PEDOT:PSS/HNTs纳米复合结构，其中组分通过物理相互作用结合。当HNTs含量为1 wt%时，丝网印刷的PEDOT:PSS/HNTs对电极达到最高导电率(381 S/cm)。电化学测试(CV和EIS)证实了HNTs填料在对电极中的积极作用。采用PEDOT:PSS/HNTs对电极的DSSCs展现出更优的光伏性能，其转换效率(η=4.5%)较PEDOT:PSS对电极提升约15%。

    关键词： 丝网印刷、印刷电子学、对电极、埃洛石纳米管、PEDOT:PSS、染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 采用MoO?/PEDOT:PSS作为双空穴注入层的高效明亮磷光有机发光二极管

    摘要： 研究表明，在氧化铟锡（ITO）基底上采用氧化钼（MoO3）/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）作为双空穴注入层（HILs），可实现磷光有机发光二极管（PHOLEDs）的高效率与高亮度。该双空穴注入层通过真空热蒸镀沉积薄层MoO3后旋涂PEDOT:PSS溶液简单制备而成。本工作揭示MoO3上的PEDOT:PSS涂层能形成更平整表面，同时MoO3层状结构可防止PEDOT:PSS在ITO上发生酸腐蚀。此外，在阳极与空穴传输层（HTL）之间插入PEDOT:PSS和MoO3作为空穴注入层，降低了能垒并实现了有效空穴注入。采用双空穴注入层的OLED器件实现了61.3 cd A?1的最大电流效率（CE）和112200 cd cm?2的最高亮度，其性能显著优于仅使用PEDOT:PSS或MoO3单层空穴注入层的器件。实验证明PEDOT:PSS与MoO3的复合空穴注入层结构有利于提升OLED器件性能。

    关键词： PEDOT:PSS、MoO3，双空穴注入层

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 探索二碘辛烷与PEDOT-PSS电极之间的化学相互作用，用于无金属电极的非富勒烯有机太阳能电池

    摘要： 无需金属电极且具有可印刷顶电极的有机太阳能电池有助于实现光伏发电低成本化?？捎∷⒌缂牖钚圆阒涞南嗷プ饔枚云骷阅苤凉刂匾１狙芯勘ǖ懒丝捎∷⒕酆衔锏缂?3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)与活性层常用添加剂1,8-二碘辛烷(DIO)之间的化学相互作用。在PEDOT:PSS的酸性条件下，DIO可转化为HI，该HI会化学还原PEDOT:PSS并使其在800-1100 nm波长处出现吸收带。通过淀粉变色验证了I2的生成。该反应导致其功函数降低，阻碍了空穴的有效收集。我们提出通过在初始活性层与PEDOT:PSS电极之间插入不含DIO的超薄(15 nm)活性层来规避这种有害相互作用。最终实现了10.1%光电转换效率的无金属电极非富勒烯有机太阳能电池。

    关键词： PEDOT:PSS、1,8-二碘辛烷、化学相互作用、水转印、有机太阳能电池、非富勒烯

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 硅纳米线/PEDOT:PSS异质结太阳能电池的光强与光谱依赖特性

    摘要： 近期，由于制备成本低且具备实现良好效率的潜力，硅/导电有机聚合物异质结太阳能电池研究日益受到关注。在n型硅表面涂覆聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)形成的此类异质结，其理论性能可与传统p-n型硅结媲美。然而这些器件仍需优化制备参数才能与传统p-n结硅太阳能电池竞争。本研究报道了Ag/PEDOT:PSS/n-SiNW/Al太阳能电池在不同光照强度和波长下的光电响应。该器件通过在n-Si纳米线基底上旋涂PEDOT:PSS制备而成。值得注意的是，其J-V特性曲线中的短路电流显著低于外量子效率测试结果。观测发现高光照强度下光电流密度和填充因子明显劣化，这表明由于硅与PEDOT:PSS中空穴迁移率的差异，在高强度下Si-PEDOT:PSS界面可能产生了空间电荷积累。该现象也可能强烈归因于PEDOT:PSS层的结构变化——这种变化可能改变载流子动力学特性，进而影响该层的电学响应。通过分析不同强度下的器件响应有助于优化光照条件，而波长响应研究则能深化对太阳能电池工作原理的理解并指导制备参数优化。这为深入研究聚合物层性能优化及提升PEDOT:PSS/SiNW基太阳能电池性能开辟了新方向。

    关键词： PEDOT:PSS，异质结太阳能电池，硅纳米线，光捕获

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 选择性激光熔融钛的纳米网状形貌通过MAPK信号通路抑制破骨细胞分化

    摘要： 穿透多孔金属氧化物纳米结构内表面以包覆导电层，是开发高性能锂离子电池电极的有效但具有挑战性的途径。此外，若能增强核壳界面间的结合力，将显著改善电极的结构与循环性能。本研究通过一步Fe3?诱导原位生长策略，将由Cl?/SO?2?共掺杂聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）垂直排列互穿包覆在多孔Fe?O?纳米结构上（形成PEDOT-IE-Fe?O?复合纳米框架）。与传统包覆结构和方法相比，这种特殊的PEDOT-IE-Fe?O?封装结构具有多重优势：首先，共掺杂PEDOT壳层确保了复合材料的高导电网络（100.6 S cm?1），并在单个复合单元内外表面提供互穿式快速离子/电子传输通道；其次，内部孔隙为循环过程中纳米框架的体积膨胀提供缓冲空间；特别值得注意的是，有机-无机界面（PEDOT壳层与Fe?O?核之间）形成的Fe-S键增强了结构稳定性，进一步延长了电池循环寿命。作为锂离子电池负极时，PEDOT-IE-Fe?O?展现出优异的储锂能力和循环稳定性：在0.05 A g?1下容量高达1096 mA h g?1，倍率性能优异，且在2 A g?1下循环1000次后容量保持率达89%（791 mA h g?1）。本研究展示了一种新型互穿封装结构，可显著提升金属氧化物纳米结构的电化学性能（尤其是循环稳定性），为设计电化学储能材料提供了新思路。

    关键词： 多孔Fe2O3、锂离子电池、PEDOT、有机-无机界面、互穿封装

    更新于2025-09-11 14:15:04