PEDOT-显示器的未来?
—均质处理PEDOT
自百川英树等发现用碘或者氟h钾掺杂的聚y炔具有与金属相当的导电性,电导率可达10SS/cm以来,导电高分子成为科学的研究热点。而通过对PEDOT/PSS进行修饰,又可以提高电极的稳定性进而提高器件的性能。3,4y烯二氧基撑s吩(ED
导电聚合物厂
PEDOT-显示器的未来?
—均质处理PEDOT
自百川英树等发现用碘或者氟h钾掺杂的聚y炔具有与金属相当的导电性,电导率可达10SS/cm以来,导电高分子成为科学的研究热点。而通过对PEDOT/PSS进行修饰,又可以提高电极的稳定性进而提高器件的性能。3,4y烯二氧基撑s吩(EDOT)的聚合物PEDOT具有的有点,如电导率高,透明性好,性能优良,在物体表面范围内的薄层产生作用,还具有较好的抗水解性,光稳定性,热稳定性以及优良的电化学性能
20世纪80年代后期,德国拜耳公司以PSS(聚对by烯磺酸)掺杂PEDOT,解决了PEDOT的溶解性问题,从而使PEDOT/PSS的应用更加广泛。
PEDOT/PSS悬浮液在塑料或玻璃表面,可以形成透明的PEDOT/PSS导电膜,不仅加工处理方便,而且具有可见光透过率高,用量小,抗水解性能好,绿色环保(水基分散体)等优点,使得PEDOT获得了巨大的商业成功,在有机薄膜太阳能电池材料,OLED材料,电致变色材料,透明电极材料等领域有广阔应用前景,在静电屏蔽也有应用。(2)有机电致发光(LED)有机发光二极管和聚合物发光二极管是目前显示器件研究的热点,它将是下一代显示器的有力竞争者。
基于PEDOT:PSS电极的柔性有机太阳能电池进展
有机太阳能电池(Organic solar cells,OSCs)具有柔性﹑轻薄﹑成本低以及可印刷和卷对卷制造的巨大优势,引起了广泛的关注。目前,大部分OSC基于刚性玻璃基板,而柔性OSC是其商业化应用的重要途径之一。可印刷﹑便携式和可穿戴式的柔性OSC产品能抢占传统硅光伏市场的份额。常见的柔性OSC由柔性透明电极(Flexible transparent electrode,FTE)﹑活性层和低功函金属修饰的阴极组成的三明治结构。通过印刷﹑卷对卷和刮涂等工艺,有望开发出﹑柔性和低成本的光伏组件。PEDOT的结构PEDOT由于具有高的电导率(600S/cm)[61,较大的稳定性和可见光透射率【而受到广泛的关注。因此,研究者和商业家应共同努力提高光伏器件的性能,并探求OSC产品柔性化和低成本化的解决方案。低温全溶液加工非常适合印刷﹑卷对卷和刮涂加工,并且使柔性OSC产品具有低成本的优势。
PSS在ITO基片上旋涂作为空穴传输层,并且在旋涂PEDOT∶PSS的过程中在与ITO玻璃平面垂直的方向施加一个诱导聚合物取向的高压电场,试验着重研究了所加电场强度对双层器件:ITO/PEDOT∶PSS/MEH-PPV/Al器件性能的影响。测试结果表明,旋涂时所加电场的大小对器件的发光强度和起亮电压都有明显的影响。随着所加电场的增大,器件发光强度明显增加,起亮电压减小。为了制备高导电性PEDOT:PSS并避免破坏塑料衬底,一条路线是使用转移-印刷方法。由此表明:在高电场作用下,聚合物分子链沿电场方向发生了取向,而且随着电场增强这种取向作用会表现得越明显,并且在PEDOT∶PSS膜表层会形成一个梯度变化的PSS聚集,使得从ITO到MEH-PPV的功函数逐渐上升,降低空穴注入势垒,增强了空穴的注入效率。
导电聚合物的导电机理
聚合物分子导电应具备的必要条件是:分子链应该是一个大竹共轭体系(共轭双键或共轭与带有未成键P轨道的杂原子N、s等偶合)与金属导电需要自由电子和供电子运动的轨道一样,聚合物的导电也需要有电荷载体和可供电荷载体自由运动的分子轨道,由于大多数聚合物本身不具有电荷载体,导电聚合物的所必需的电荷载体是由”掺杂”过程提供的。关于掺杂后导电聚合物的导电机理,目前比较成熟的观点可用下图(二)加以简要说明。因此,研究者和商业家应共同努力提高光伏器件的性能,并探求OSC产品柔性化和低成本化的解决方案。
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