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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。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。目前PEDOT成膜方法主要有物理涂覆法、电化学聚合法和原位聚合法：物理涂敷法物理涂覆法是将PEDOT分散液，通过刮涂、滴涂、旋涂等方式，涂覆在基材表面，经干燥后形成PEDOT薄膜。

导电聚合物

聚3,4-已烯二氧s吩(PEDOT)是一种新型的导电聚合物。埃洛石(HNTs)是一种天然矿物,具有纳米管状结构。HNTs虽然是一种绝缘材料,但将其和PEDOT共混能够很好的提高PEDOT的电导率。同时HNTs的加入也起到了模板的作用,能够合成1维的PEDOT。本实验中EDOT通过化学氧化反应,使合成的PEDOT成功包覆在HNTs的表面,制备了复合材料HNTs/PEDOT,而且保持了HNTs纳米管的形貌。然后以HNTs/PEDOT为模板,利用导电聚合物PEDOT和KMn O4之间的反应,将KMn O4还原成Mn O2,并且使其成功包覆在HNTs/PEDOT的表面,得到了复合材料HNTs/PEDOT/Mn O2。通过将高电导率的HNTs/PEDOT和高比电容的Mn O2两种物质复合,得到的HNTs/PEDOT/Mn O2的比电容(155 F/g)相比HNTs/PEDOT(45F/g)提高了3倍多。RD9003：RD9004：PEDOT/PSS导电液Poly（3,4ethylenedioxythiophene）/poly（styrenesulfonate）CAS:155090-83-8固体含量1。

光子晶体图案在传感检测、防伪、光学显示和其它光学器件等方面体现了重要的应用。光子晶体图案的制备经历了的非响应性被动式光晶图案，能响应外场刺激的主动式光晶图案及经外场调控后固定的图案三个发展阶段。非响应性光晶图案的制备是通过乳胶颗粒基于模板的自组装或使用乳胶墨水喷墨打印直接获得。响应性光晶图案是在光晶单元中引入光、热、电、磁或溶剂响应材料。所制备的图案可以通过结构色变化来可逆地响应外部刺激，但是一旦离开特定的外部响应条件，图案会随之消失。固定的光晶图案是在外场调控的前提下制备好特殊的图案，然后通过光热或特殊的交联固化作用使图案固化。但图案一旦固化，就不能调控。为满足不断增加的应用需求，需要发展一种新型可控的光晶图案，可根据实际需要实现图案的保留或擦除，这对光晶图案和基材的可重复使用至关重要。电化学聚合法装置简单、条件易于控制，聚合物膜厚可控、均匀且再现性高，可以通过控制聚合时电流的大小和通电时间来制备比表面积大、厚度和结构可控且多样的薄膜对电极。