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PSS含有兩x官能團(tuán),磺酸又是強(qiáng)酸,所以它不僅可以作為分散劑,改善PEDOT的溶解性,而且可以作為平衡電荷的摻雜劑,提高PEDOT的電導(dǎo)率。將PSS溶解于一定量的去離子水中,向其中滴加入EDOT單體,緩慢攪拌。滴加鹽酸控制體系pH值范圍為2~3。然后慢慢滴入(NH4)2S2O8與Fe2(SO4)3混合溶液,快速攪拌反應(yīng)24h。分別用陰陽離子交換樹脂交換無機(jī)鹽離子4h,得到PEDOT/PSS深藍(lán)色溶液。而且PEDOT/PSS其制作過程無副產(chǎn)物,容易控制,且不發(fā)生其他無關(guān)的化學(xué)聚合反應(yīng),不會影響產(chǎn)品的性能。
以MoO3/PEDOT:PSS薄膜作為空穴傳輸層的鈣鈦礦光伏電池及其制備方法。針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,目的在于提供一種MoO3/PEDOT:PSS薄膜作為空穴傳輸層的鈣鈦礦光伏電池及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種以MoO3/PEDOT:PSS薄膜作為空穴傳輸層的鈣鈦礦光伏電池,其特征在于,電池由下到上依次包括透明導(dǎo)電襯底、MoO3/PEDOT:PSS空穴傳輸層、鈣鈦礦光敏層、電子傳輸層和反射電極。
進(jìn)一步的,上述方案中,所述的透明導(dǎo)電襯底為沉積有ITO、FTO、AZO的玻璃襯底或者柔性襯底。
進(jìn)一步的,上述方案中,所述的光伏電池使用MoO3/PEDOT:PSS作為空穴傳輸層。
進(jìn)一步的,上述方案中,所述的鈣鈦礦光敏層為CH3NH3PbI3、CH3NH3PbI3-xClx、CH3NH3PbBr3、CsPbI3、CsPbI3-xClx、CsPbBr3中的一種。
進(jìn)一步的,上述方案中,所述的電子傳輸層為C60、C70、PCBM中的一種,作為改進(jìn),在制備電子傳輸層上繼續(xù)制備一層Bphen、BCP、AlQ3中的一種作為電極修飾層。
進(jìn)一步的,上述方案中,所述的反射電極為Al電極、Ag電極或者Au電極中的一種。
導(dǎo)電聚合物
聚3,4-已烯二氧s吩(PEDOT)是一種新型的導(dǎo)電聚合物。埃洛石(HNTs)是一種天然礦物,具有納米管狀結(jié)構(gòu)。HNTs雖然是一種絕緣材料,但將其和PEDOT共混能夠很好的提高PEDOT的電導(dǎo)率。同時(shí)HNTs的加入也起到了模板的作用,能夠合成1維的PEDOT。本實(shí)驗(yàn)中EDOT通過化學(xué)氧化反應(yīng),使合成的PEDOT成功包覆在HNTs的表面,制備了復(fù)合材料HNTs/PEDOT,而且保持了HNTs納米管的形貌。然后以HNTs/PEDOT為模板,利用導(dǎo)電聚合物PEDOT和KMn O4之間的反應(yīng),將KMn O4還原成Mn O2,并且使其成功包覆在HNTs/PEDOT的表面,得到了復(fù)合材料HNTs/PEDOT/Mn O2。通過測試不同光照強(qiáng)度、不同偏壓下的電壓-電流和電流-時(shí)間曲線研究PEDOT∶PSS/TiO_2納米管肖特基結(jié)在紫外光(UV)下的光電探測性能。通過將高電導(dǎo)率的HNTs/PEDOT和高比電容的Mn O2兩種物質(zhì)復(fù)合,得到的HNTs/PEDOT/Mn O2的比電容(155 F/g)相比HNTs/PEDOT(45F/g)提高了3倍多。