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一種高導(dǎo)電的聚合物復(fù)合電極及其制備方法_3

文檔序號:9580864閱讀:來源:國知局
洗干凈,再依次用去離子水、 丙酬、異丙醇超聲,各10分鐘,然后放入真空烘箱,60攝氏度,烘干;
[0104] (2)將上述襯底置于涂膜機(jī)的托架上,將陽DOT:PSS的水溶液均勻的涂在襯底上, 旋涂成膜,轉(zhuǎn)速為每分鐘1000轉(zhuǎn),得到薄膜厚度為300納米。所述PEDOT :PSS的水溶液濃 度為50 %,P邸OT與PSS的重量比為1:50 ;
[01化](3)將步驟(2)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將100微升的DMSO均勻 的涂在PEDOT:PSS薄膜上,靜置2分鐘,旋洗,移除薄膜中的部分PSS,同時薄膜厚度減小至 30納米;
[0106] (4)將步驟(3)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將陽DOT:PSS的水溶液均 勻的涂在該加工件上,旋涂成膜,轉(zhuǎn)速為每分鐘1000轉(zhuǎn)。所述PEDOT :PSS的水溶液濃度為 50%,P邸OT與PSS的重量比為1:50 ;
[0107] (5)將步驟(4)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將DMSO均勻的涂在該加 工件上,靜置2分鐘,旋洗;
[0108] (6)將步驟妨所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將陽DOT:PSS的水溶液均 勻的涂在該加工件上,旋涂成膜,轉(zhuǎn)速為每分鐘1000轉(zhuǎn)。所述PEDOT :PSS的水溶液濃度為 50%,P邸OT與PSS的重量比為1:50 ;
[0109] (7)將步驟(6)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將DMSO均勻的涂在該加 工件上,靜置2分鐘,旋洗,最終,得到厚度為96納米的PEDOT:PSS薄膜;
[0110] (8)將步驟(7)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將100微升濃度為15% 的ZnO正下醇溶液均勻的涂在該加工件上,旋涂成膜,轉(zhuǎn)速為每分鐘8000轉(zhuǎn),干燥后得到的 高導(dǎo)電聚合物復(fù)合電極薄膜厚度不變,仍為96納米。 陽1川最終,得到厚度為96納米的陽DOT: PSS: ZnO復(fù)合電極,測試其電導(dǎo)率、方塊電阻W 及透光率,結(jié)果列于表1中。
[0112] 在其他【具體實施方式】中,襯底的材料還可W為聚締控、聚酸酬、聚酷亞胺、聚醋、聚 乙締、玻璃樹脂、含氣聚合物中的一種材料;或者聚締控、聚酸酬、聚酷亞胺、聚醋、聚乙締、 玻璃樹脂、含氣聚合物中幾種材料的共聚物或混合物。運里不再寶述。 陽11引實施例6 陽114] 一種聚合物薄膜太陽能電池的制備(使用實施例1中所制備的PED0T:PSS:Zn0復(fù) 合薄膜作為電極):
[0115] (1)配制共輛聚合物和富勒締衍生物的混合溶液。在惰性氣氛手套箱中,將4毫克 的PCDTBT與16毫克的PC^BM溶解于1毫升的鄰二氯苯中,在80攝氏度條件下,磁力攬拌 12個小時,得到混合溶液,所述的PCDTBT的濃度為4毫克/毫升;PC,eBM濃度為16毫克/ 毫升。
[0116] (2)將實施例1中制備的PEDOT:PSS:化0復(fù)合電極置于涂膜機(jī)的托架上,將攬拌好 的PCDTBT:PC^BM均勻涂在陽極界面層的上面,旋轉(zhuǎn)涂膜,轉(zhuǎn)速為每分鐘600轉(zhuǎn),得到厚度為 70納米的光敏層;
[0117] (3)將涂有光敏層的加工件放入真空鍛膜機(jī)中,蒸發(fā)10納米厚的=氧化鋼和80納 米厚的侶作為陽極層;
[0118] 最終得到的聚合物薄膜太陽能電池,其器件結(jié)構(gòu)為:P邸0T:PSS:Zn0(80納米)/ PCDTBT: PC^BM (70納米)/Mo〇3 (10納米)/Al (80納米)。該電池的有效面積為16平方毫米。
[0119] 測試其在100毫瓦/平方厘米的AM 1. 5G模擬太陽光照射下的電流-電壓特性曲 線,如圖2中曲線1所示,其性能參數(shù)如表2所示。 陽120] 實施例7 陽121] 聚合物薄膜太陽能電池的制備方法同實施例6,所不同的僅在于該實施例中使用 實施例2所制備的PEDOT: PSS = ZnO復(fù)合薄膜作為電極;
[0122] 最終得到的聚合物薄膜太陽能電池,其器件1結(jié)構(gòu)為:P邸0T:PSS :Zn0(162納 米)/PCDTBT: PCwBM (70納米)/Mo〇3 (10納米)/Al (80納米)。該電池的有效面積為16平方 毫米。
[0123] 測試其在100毫瓦/平方厘米的AM 1. 5G模擬太陽光照射下的電流-電壓特性曲 線,如圖2中曲線2所示,其性能參數(shù)如表2所示。 陽124] 實施例8
[01巧]聚合物薄膜太陽能電池的制備方法同實施例6,所不同的僅在于該實施例中使用 實施例3所制備的PEDOT: PSS = ZnO復(fù)合薄膜作為電極;
[01%] 最終得到的聚合物薄膜太陽能電池,其器件結(jié)構(gòu)為:P邸0T:PSS:Zn0(246納米)/ PCDTBT: PC^BM (70納米)/Mo〇3 (10納米)/Al (80納米)。該電池的有效面積為16平方毫米。 [0127] 測試其在100毫瓦/平方厘米的AM 1. 5G模擬太陽光照射下的電流-電壓特性曲 線,如圖2中曲線3所示,其性能參數(shù)如表2所示。 陽12引實施例9
[0129] 聚合物薄膜太陽能電池的制備方法同實施例6,所不同的僅在于該實施例中使用 實施例4所制備的PEDOT: PSS = ZnO復(fù)合薄膜作為電極;
[0130] 最終得到的聚合物薄膜太陽能電池,其器件結(jié)構(gòu)為:P邸0T:PSS :Zn0(62納米)/ PCDTBT: PC^BM (70納米)/Mo〇3 (10納米)/Al (80納米)。該電池的有效面積為16平方毫米。 陽131]測試其在100毫瓦/平方厘米的AM 1. 5G模擬太陽光照射下的電流-電壓特性曲 線,如圖2中曲線4所示,其性能參數(shù)如表2所示。 陽132] 實施例10 陽133] 聚合物薄膜太陽能電池的制備方法同實施例6,所不同的僅在于該實施例中使用 實施例5所制備的PEDOT: PSS = ZnO復(fù)合薄膜作為電極;
[0134] 最終得到的聚合物薄膜太陽能電池,其器件結(jié)構(gòu)為:P邸0T:PSS:Zn0(96納米)/ PCDTBT: PC^BM (70納米)/Mo〇3 (10納米)/Al (80納米)。該電池的有效面積為16平方毫米。 陽135] 測試其在100毫瓦/平方厘米的AM 1. 5G模擬太陽光照射下的電流-電壓特性曲 線,如圖2中曲線5所示,其性能參數(shù)如表2所示。 陽136] 實施例11 陽137] -種高電導(dǎo)率的復(fù)合電極的制備:
[0138] (1)將玻璃襯底(大小為3厘米X 3厘米)用洗液清洗干凈,再依次用去離子水、 丙酬、異丙醇超聲,各10分鐘,然后放入真空烘箱,60攝氏度,烘干;
[0139] (2)將上述襯底置于涂膜機(jī)的托架上,將陽DOT:PSS的水溶液均勻的涂在襯底上, 旋涂成膜,轉(zhuǎn)速為每分鐘5000轉(zhuǎn),得到薄膜厚度為80納米。所述PEDOT :PSS的水溶液濃度 為1.5%,P邸OT與PSS的重量比為1:2. 5 ;
[0140] (3)將步驟(2)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將100微升的DMSO均勻 的涂在陽D0T:PSS薄膜上,靜置1分鐘,旋洗,移除薄膜中的部分PSS,同時,薄膜厚度減小至 50納米; 陽141] (4)將步驟(3)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將50微升濃度為1%的 ZnO正下醇溶液均勻的涂在該加工件上,旋涂成膜,轉(zhuǎn)速為每分鐘8000轉(zhuǎn),干燥后得到的高 導(dǎo)電聚合物復(fù)合電極薄膜厚度不變,仍為50納米。
[0142] 最終,得到厚度為50納米的陽DOT:PSS = ZnO復(fù)合電極。 陽143] 實施例12
[0144] 一種高電導(dǎo)率的復(fù)合電極的制備:
[0145] (1)將玻璃襯底(大小為3厘米X 3厘米)用洗液清洗干凈,再依次用去離子水、 丙酬、異丙醇超聲,各10分鐘,然后放入真空烘箱,60攝氏度,烘干;
[0146] (2)將上述襯底置于涂膜機(jī)的托架上,將陽DOT:PSS的水溶液均勻的涂在襯底上, 旋涂成膜,轉(zhuǎn)速為每分鐘1000轉(zhuǎn),得到薄膜厚度為110納米。所述PEDOT :PSS的水溶液濃 度為50%,P邸OT與PSS的重量比為50:1 ;
[0147] (3)將步驟(2)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將100微升的DMSO均勻 的涂在PED0T:PSS薄膜上,靜置10分鐘,旋洗,移除薄膜中的部分PSS,同時,薄膜厚度減小 至100納米;
[0148] (4)將步驟(3)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將陽DOT:PSS的水溶液均 勻的涂在該加工件上,旋涂成膜,轉(zhuǎn)速為每分鐘1000轉(zhuǎn)。所述PEDOT :PSS的水溶液濃度為 50%,P邸OT與PSS的重量比為50:1 ;
[0149] (5)將步驟(4)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將DMSO均勻的涂在該加 工件上,靜置10分鐘,旋洗;
[0150] (6)將步驟(5)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將陽DOT:PSS的水溶液均 勻的涂在該加工件上,旋涂成膜,轉(zhuǎn)速為每分鐘1000轉(zhuǎn)。所述PEDOT :PSS的水溶液濃度為 50%,P邸OT與PSS的重量比為50:1 ; 陽15U (7)將步驟(6)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將DMSO均勻的涂在該加 工件上,靜置2分鐘,旋洗,最終,得到厚度為300納米的PEDOT: PSS薄膜;
[0152] (8)將步驟(7)所制備好的加工件置于涂膜機(jī)的托架上,將500微升濃度為50% 的ZnO正下醇溶液均勻的涂在該加工件上,旋涂成膜,轉(zhuǎn)速為每分鐘8000轉(zhuǎn),干燥后得到的 高導(dǎo)電聚合物復(fù)合電極薄膜厚度不變,仍為300納米。 陽153] 最終,得到厚度為300納米的陽DOT:PSS = ZnO復(fù)合電極。 陽154] 對比例1 陽1巧]采用在直接旋涂的方法制備陽DOT:PSS復(fù)合薄膜: 陽156] (1)將玻璃襯底(大小為3厘米X3厘米)用洗液清洗干凈,再依次用去離子水、 丙酬、異丙
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