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PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:太陽(yáng)能電池
與傳統(tǒng)無(wú)機(jī)電池相比,聚合物太陽(yáng)能電池具有重量輕、成本低、可濕法成膜大面積制造,可做柔性器件等優(yōu)點(diǎn)。PEDOT/PSS應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下方面:一方面作為透明的導(dǎo)電層沉積在電極活性層表面或是沉積在電極基材表面;另一方面作為緩沖層沉積在透明電極和活性層之間。測(cè)試結(jié)果表明,旋涂時(shí)所加電場(chǎng)的大小對(duì)器件的發(fā)光強(qiáng)度和起亮電壓都有明顯的影響。
PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:電致變色材料
導(dǎo)電高分子的電致變色研究是電致變色領(lǐng)域中的重要研究方向。可合成各種導(dǎo)電性聚合物并制備各種結(jié)構(gòu)、性質(zhì)不同的功能膜,還可在單體聚合的同時(shí)進(jìn)行摻雜。PEDOT/PSS水性涂料自身優(yōu)異的可加工性為規(guī)模制造大面積的電致變色器件提供了可能性。這類材料可應(yīng)用于電致變色智能窗、電致變色顯示器、無(wú)眩反射鏡、電色儲(chǔ)存器件、紅外發(fā)s器件、雷達(dá)吸波材料等多個(gè)領(lǐng)域。
PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:化學(xué)生物傳感器
PEDOT/PSS復(fù)合材料作為傳感材料具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可逆,電化學(xué)活性好,生物兼容性好,且能與不同制備方法相結(jié)合,與不同材料共聚復(fù)合等優(yōu)點(diǎn)。
PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:防腐涂層
PEDOT/PSS涂層結(jié)合了導(dǎo)電性、環(huán)境穩(wěn)定性及可逆的氧化還原特性等物理化學(xué)性能,能夠使金屬表面發(fā)生活性鈍化,催化生成致密氧化鈍化膜,有效屏蔽腐蝕介質(zhì),避免與金屬基體的進(jìn)一步接觸。
PEDOT:PSS涂層具有導(dǎo)電性強(qiáng)、成膜質(zhì)量好、透明度好、光學(xué)對(duì)比度高、穩(wěn)定性高、附著力強(qiáng)、膜顏色易變、循環(huán)和耐久性好等優(yōu)點(diǎn),一直是本征型導(dǎo)電涂料領(lǐng)域的研究核心,相信隨著社會(huì)要求的不斷提高以及研究的不斷深入,其應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷拓展。
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(méi)有滯后現(xiàn)象,而沒(méi)有CsI的參考組顯示效率僅為16.57%。
該RT-PEDOT:PSS楊氏模量約為1 kPa,在50%拉伸條件下能保持其80%導(dǎo)電性。PEDOT薄膜對(duì)電極的成膜方法染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)主要是模仿光合作用原理,研制出來(lái)的一種新型太陽(yáng)電池,具有壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本較低、易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)取得了很大的進(jìn)展。為進(jìn)一步減少RT-PEDOT:PSS凝膠體系與生物器件(模量1~100 kPa)的模量差異,研究團(tuán)隊(duì)引入第二凝膠組分聚酰胺(PAAm)以提升凝膠體系機(jī)械性能;共混改性凝膠體系的模量可實(shí)現(xiàn)1~100 kPa范圍內(nèi)精細(xì)調(diào)控。同時(shí),PAAm凝膠組分的引入未導(dǎo)致改性凝膠體系整體的導(dǎo)電性能的明顯降低。該新型PEDOT:PSS導(dǎo)電凝膠體系的室溫凝膠化特性,使其能夠基于簡(jiǎn)便的注射成型實(shí)現(xiàn)在曲面基底成膜或制備不同形狀凝膠纖維用于生物電子器件構(gòu)筑。