一种高导电的聚合物复合电极及其制备方法_3

文档序号:9580864阅读:来源:国知局
洗干净,再依次用去离子水、 丙酬、异丙醇超声,各10分钟,然后放入真空烘箱,60摄氏度,烘干;
[0104] (2)将上述衬底置于涂膜机的托架上,将阳DOT:PSS的水溶液均匀的涂在衬底上, 旋涂成膜,转速为每分钟1000转,得到薄膜厚度为300纳米。所述PEDOT :PSS的水溶液浓 度为50 %,P邸OT与PSS的重量比为1:50 ;
[01化](3)将步骤(2)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将100微升的DMSO均匀 的涂在PEDOT:PSS薄膜上,静置2分钟,旋洗,移除薄膜中的部分PSS,同时薄膜厚度减小至 30纳米;
[0106] (4)将步骤(3)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将阳DOT:PSS的水溶液均 匀的涂在该加工件上,旋涂成膜,转速为每分钟1000转。所述PEDOT :PSS的水溶液浓度为 50%,P邸OT与PSS的重量比为1:50 ;
[0107] (5)将步骤(4)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将DMSO均匀的涂在该加 工件上,静置2分钟,旋洗;
[0108] (6)将步骤妨所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将阳DOT:PSS的水溶液均 匀的涂在该加工件上,旋涂成膜,转速为每分钟1000转。所述PEDOT :PSS的水溶液浓度为 50%,P邸OT与PSS的重量比为1:50 ;
[0109] (7)将步骤(6)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将DMSO均匀的涂在该加 工件上,静置2分钟,旋洗,最终,得到厚度为96纳米的PEDOT:PSS薄膜;
[0110] (8)将步骤(7)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将100微升浓度为15% 的ZnO正下醇溶液均匀的涂在该加工件上,旋涂成膜,转速为每分钟8000转,干燥后得到的 高导电聚合物复合电极薄膜厚度不变,仍为96纳米。 阳1川最终,得到厚度为96纳米的阳DOT: PSS: ZnO复合电极,测试其电导率、方块电阻W 及透光率,结果列于表1中。
[0112] 在其他【具体实施方式】中,衬底的材料还可W为聚締控、聚酸酬、聚酷亚胺、聚醋、聚 乙締、玻璃树脂、含氣聚合物中的一种材料;或者聚締控、聚酸酬、聚酷亚胺、聚醋、聚乙締、 玻璃树脂、含氣聚合物中几种材料的共聚物或混合物。运里不再寶述。 阳11引实施例6 阳114] 一种聚合物薄膜太阳能电池的制备(使用实施例1中所制备的PED0T:PSS:Zn0复 合薄膜作为电极):
[0115] (1)配制共辆聚合物和富勒締衍生物的混合溶液。在惰性气氛手套箱中,将4毫克 的PCDTBT与16毫克的PC^BM溶解于1毫升的邻二氯苯中,在80摄氏度条件下,磁力揽拌 12个小时,得到混合溶液,所述的PCDTBT的浓度为4毫克/毫升;PC,eBM浓度为16毫克/ 毫升。
[0116] (2)将实施例1中制备的PEDOT:PSS:化0复合电极置于涂膜机的托架上,将揽拌好 的PCDTBT:PC^BM均匀涂在阳极界面层的上面,旋转涂膜,转速为每分钟600转,得到厚度为 70纳米的光敏层;
[0117] (3)将涂有光敏层的加工件放入真空锻膜机中,蒸发10纳米厚的=氧化钢和80纳 米厚的侣作为阳极层;
[0118] 最终得到的聚合物薄膜太阳能电池,其器件结构为:P邸0T:PSS:Zn0(80纳米)/ PCDTBT: PC^BM (70纳米)/Mo〇3 (10纳米)/Al (80纳米)。该电池的有效面积为16平方毫米。
[0119] 测试其在100毫瓦/平方厘米的AM 1. 5G模拟太阳光照射下的电流-电压特性曲 线,如图2中曲线1所示,其性能参数如表2所示。 阳120] 实施例7 阳121] 聚合物薄膜太阳能电池的制备方法同实施例6,所不同的仅在于该实施例中使用 实施例2所制备的PEDOT: PSS = ZnO复合薄膜作为电极;
[0122] 最终得到的聚合物薄膜太阳能电池,其器件1结构为:P邸0T:PSS :Zn0(162纳 米)/PCDTBT: PCwBM (70纳米)/Mo〇3 (10纳米)/Al (80纳米)。该电池的有效面积为16平方 毫米。
[0123] 测试其在100毫瓦/平方厘米的AM 1. 5G模拟太阳光照射下的电流-电压特性曲 线,如图2中曲线2所示,其性能参数如表2所示。 阳124] 实施例8
[01巧]聚合物薄膜太阳能电池的制备方法同实施例6,所不同的仅在于该实施例中使用 实施例3所制备的PEDOT: PSS = ZnO复合薄膜作为电极;
[01%] 最终得到的聚合物薄膜太阳能电池,其器件结构为:P邸0T:PSS:Zn0(246纳米)/ PCDTBT: PC^BM (70纳米)/Mo〇3 (10纳米)/Al (80纳米)。该电池的有效面积为16平方毫米。 [0127] 测试其在100毫瓦/平方厘米的AM 1. 5G模拟太阳光照射下的电流-电压特性曲 线,如图2中曲线3所示,其性能参数如表2所示。 阳12引实施例9
[0129] 聚合物薄膜太阳能电池的制备方法同实施例6,所不同的仅在于该实施例中使用 实施例4所制备的PEDOT: PSS = ZnO复合薄膜作为电极;
[0130] 最终得到的聚合物薄膜太阳能电池,其器件结构为:P邸0T:PSS :Zn0(62纳米)/ PCDTBT: PC^BM (70纳米)/Mo〇3 (10纳米)/Al (80纳米)。该电池的有效面积为16平方毫米。 阳131]测试其在100毫瓦/平方厘米的AM 1. 5G模拟太阳光照射下的电流-电压特性曲 线,如图2中曲线4所示,其性能参数如表2所示。 阳132] 实施例10 阳133] 聚合物薄膜太阳能电池的制备方法同实施例6,所不同的仅在于该实施例中使用 实施例5所制备的PEDOT: PSS = ZnO复合薄膜作为电极;
[0134] 最终得到的聚合物薄膜太阳能电池,其器件结构为:P邸0T:PSS:Zn0(96纳米)/ PCDTBT: PC^BM (70纳米)/Mo〇3 (10纳米)/Al (80纳米)。该电池的有效面积为16平方毫米。 阳135] 测试其在100毫瓦/平方厘米的AM 1. 5G模拟太阳光照射下的电流-电压特性曲 线,如图2中曲线5所示,其性能参数如表2所示。 阳136] 实施例11 阳137] -种高电导率的复合电极的制备:
[0138] (1)将玻璃衬底(大小为3厘米X 3厘米)用洗液清洗干净,再依次用去离子水、 丙酬、异丙醇超声,各10分钟,然后放入真空烘箱,60摄氏度,烘干;
[0139] (2)将上述衬底置于涂膜机的托架上,将阳DOT:PSS的水溶液均匀的涂在衬底上, 旋涂成膜,转速为每分钟5000转,得到薄膜厚度为80纳米。所述PEDOT :PSS的水溶液浓度 为1.5%,P邸OT与PSS的重量比为1:2. 5 ;
[0140] (3)将步骤(2)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将100微升的DMSO均匀 的涂在阳D0T:PSS薄膜上,静置1分钟,旋洗,移除薄膜中的部分PSS,同时,薄膜厚度减小至 50纳米; 阳141] (4)将步骤(3)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将50微升浓度为1%的 ZnO正下醇溶液均匀的涂在该加工件上,旋涂成膜,转速为每分钟8000转,干燥后得到的高 导电聚合物复合电极薄膜厚度不变,仍为50纳米。
[0142] 最终,得到厚度为50纳米的阳DOT:PSS = ZnO复合电极。 阳143] 实施例12
[0144] 一种高电导率的复合电极的制备:
[0145] (1)将玻璃衬底(大小为3厘米X 3厘米)用洗液清洗干净,再依次用去离子水、 丙酬、异丙醇超声,各10分钟,然后放入真空烘箱,60摄氏度,烘干;
[0146] (2)将上述衬底置于涂膜机的托架上,将阳DOT:PSS的水溶液均匀的涂在衬底上, 旋涂成膜,转速为每分钟1000转,得到薄膜厚度为110纳米。所述PEDOT :PSS的水溶液浓 度为50%,P邸OT与PSS的重量比为50:1 ;
[0147] (3)将步骤(2)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将100微升的DMSO均匀 的涂在PED0T:PSS薄膜上,静置10分钟,旋洗,移除薄膜中的部分PSS,同时,薄膜厚度减小 至100纳米;
[0148] (4)将步骤(3)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将阳DOT:PSS的水溶液均 匀的涂在该加工件上,旋涂成膜,转速为每分钟1000转。所述PEDOT :PSS的水溶液浓度为 50%,P邸OT与PSS的重量比为50:1 ;
[0149] (5)将步骤(4)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将DMSO均匀的涂在该加 工件上,静置10分钟,旋洗;
[0150] (6)将步骤(5)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将阳DOT:PSS的水溶液均 匀的涂在该加工件上,旋涂成膜,转速为每分钟1000转。所述PEDOT :PSS的水溶液浓度为 50%,P邸OT与PSS的重量比为50:1 ; 阳15U (7)将步骤(6)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将DMSO均匀的涂在该加 工件上,静置2分钟,旋洗,最终,得到厚度为300纳米的PEDOT: PSS薄膜;
[0152] (8)将步骤(7)所制备好的加工件置于涂膜机的托架上,将500微升浓度为50% 的ZnO正下醇溶液均匀的涂在该加工件上,旋涂成膜,转速为每分钟8000转,干燥后得到的 高导电聚合物复合电极薄膜厚度不变,仍为300纳米。 阳153] 最终,得到厚度为300纳米的阳DOT:PSS = ZnO复合电极。 阳154] 对比例1 阳1巧]采用在直接旋涂的方法制备阳DOT:PSS复合薄膜: 阳156] (1)将玻璃衬底(大小为3厘米X3厘米)用洗液清洗干净,再依次用去离子水、 丙酬、异丙
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