图案化聚合物电极及其在有机太阳能电池中应用

【摘要】：为了提高聚合物载流子迁移率,本文对图案化聚合物聚3,4-乙撑噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT∶PSS)作为半导体聚合物的基底对载流子迁移率的影响进行研究.以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为模板,利用基于毛细力原理的软压印技术,使硬度系数很高的聚合物PEDOT∶PSS形成图案化结构.此压印方法可形成大面积高保真的图案,且适合工业化生产.阐述了图案化PEDOT∶PSS可增加与活性层的接触面积,从而缩短聚合物载流子的迁移路径,有效地提高了聚合物载流子的迁移率.同时图案化结构散射入射光进入活性层,促进活性层光的吸收,从而提高了光电流.最后,本文将图案化PEDOT∶PSS作为电极应用到有机太阳能电池聚3-已基噻吩与富勒烯衍生物(P3HT∶PCBM)共混体系中,对其研究发现图案化后的PEDOT∶PSS能有效地提高了太阳能电池P3HT∶PCBM共混体系的能量转换效率. 【作者单位】： 苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心;
【关键词】： 图案化 PEDOT∶PSS 有机太阳能电池 软压印
【基金】：国家自然科学基金(21204058)
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 目前,有机太阳能电池(OPV)器件的主要研究方向是利用有机小分子或高分子材料直接或间接将太阳能转化为电能.相比于无机太阳电池,有机太阳电池具有成本低、质量轻、柔性好以及易于大尺寸、大面积溶液加工等优点,但其效率远低于无机太阳能电池.为了提高OPV的效率,已研究出以下几

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