【廣告】
PEDOT-顯示器的未來(lái)?
—均質(zhì)處理PEDOT
自百川英樹等發(fā)現(xiàn)用碘或者氟h鉀摻雜的聚y炔具有與金屬相當(dāng)?shù)膶?dǎo)電性,電導(dǎo)率可達(dá)10SS/cm以來(lái),導(dǎo)電高分子成為科學(xué)的研究熱點(diǎn)。基于PEDOT:PSS電極的柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池進(jìn)展有機(jī)太陽(yáng)能電池(Organicsolarcells,OSCs)具有柔性﹑輕薄﹑成本低以及可印刷和卷對(duì)卷制造的巨大優(yōu)勢(shì),引起了廣泛的關(guān)注。3,4y烯二氧基撐s吩(EDOT)的聚合物PEDOT具有獨(dú)特的有點(diǎn),如電導(dǎo)率高,透明性好,性能優(yōu)良,在物體表面范圍內(nèi)的薄層產(chǎn)生作用,還具有較好的抗水解性,光穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電化學(xué)性能
20世紀(jì)80年代后期,德國(guó)拜耳公司以PSS(聚對(duì)by烯磺酸)摻雜PEDOT,解決了PEDOT的溶解性問(wèn)題,從而使PEDOT/PSS的應(yīng)用更加廣泛。
PEDOT/PSS懸浮液在塑料或玻璃表面,可以形成透明的PEDOT/PSS導(dǎo)電膜,不僅加工處理方便,而且具有可見光透過(guò)率高,用量小,抗水解性能好,綠色環(huán)保(水基分散體)等優(yōu)點(diǎn),使得PEDOT獲得了巨大的商業(yè)成功,在有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池材料,OLED材料,電致變色材料,透明電極材料等領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用前景,在靜電屏蔽也有應(yīng)用。將摻雜的PEDOT∶PSS薄膜作為緩沖層應(yīng)用于聚合物電池(ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCBM/LiF/Al)中,發(fā)現(xiàn)高電導(dǎo)率的PEDOT∶PSS降低了器件的串聯(lián)電阻,增加了器件的短路電流,從而提高了器件的性n。
PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:抗靜電涂層
塑料及玻璃在干燥的空氣中容易產(chǎn)生靜電荷,必須進(jìn)行抗靜電處理,抗靜電是PEDOT/PSS作為導(dǎo)電涂料早應(yīng)用的領(lǐng)域。2)與PSSH溶液混合,在混合溶液中加入堿(包括氫y化鉀,氫y化鈉,氫氧化鈣,氫y化鋇),攪拌得到藍(lán)色的混合液。PEDOT/PSS可涂布于膠卷、玻璃、金屬等表面,進(jìn)一步應(yīng)用于電子包裝、電子元件的塑料外殼、顯示器、橡膠手套或布料、磁帶、等方面。
PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:有機(jī)電致發(fā)光(LED)
有機(jī)發(fā)光二極管和聚合物發(fā)光二極管是目前顯示器件研究的熱點(diǎn),它將是下一代顯示器的有力競(jìng)爭(zhēng)者。前一制備單體EDOT的方法為傳統(tǒng)意義上的”五步合成法”,也是多年來(lái)報(bào)道過(guò)的唯y方法。在陽(yáng)極ITO電極上涂布一層PEDOT/PSS能大大提高了器件的性能:提高發(fā)光效率,降低開路電壓,延長(zhǎng)器件壽命。而通過(guò)對(duì)PEDOT/PSS進(jìn)行修飾,又可以提高電極的穩(wěn)定性進(jìn)而提高器件的性能。
PEDOT:PSS廣泛用于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSC),是的空穴傳輸層(HTL)。然而,與傳統(tǒng)的平面PSC(壓區(qū))相比,基于PEDOT:PSS HTL的反向平面PSC通常表現(xiàn)出高達(dá)200 mV的電壓損耗。
SEM,AFM和XPS測(cè)量表明,CsI通過(guò)與PbI2反應(yīng)形成CsPbI3來(lái)改變PEDOT:PSS和鈣鈦礦之間的界面,從而促進(jìn)界面接觸和電荷傳輸。
在CsI-修飾(CsI-PEDOT:PSS)之后,PEDOT:PSS的空穴傳輸性質(zhì)和空穴提取得到增強(qiáng),而能級(jí)更有利并且電荷復(fù)合得到抑制。
與原始PEDOT:PSS相比,它遭受大的非輻射復(fù)合損耗(0.375 V),CsI-PEDOT:PSS使器件實(shí)現(xiàn)了令人印象深刻的低非輻射電壓損耗(僅0.287 V)。
使用CsI-PEDOT:PSS的反向PSC顯示出小的電壓損失并實(shí)現(xiàn)高VOC(1.084 V),的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)為20.22%,并且沒有滯后現(xiàn)象,而沒有CsI的參考組顯示效率僅為16.57%。