热处理PEDOT：PSS对聚合物太阳电池性能的影响-论文.pdf

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1、·190·材料导报2014年5月第28卷专辑23热处理PEDOT：PSS对聚合物太阳电池性能的影响郭颖，刘桂林，严慧敏，朱冰洁，朱华新，李帅，于海明，李果华。(1无锡市江南大学理学院，无锡214122；2无锡市江南大学物联网工程学院，无锡214122；3江苏省(尚德)光伏技术研究院，无锡214028)摘要Poly(3，4-ethylenedioxythiophene)。poly(styrene-sulfonate)(PE【)0T：PSS)的性质对聚合物电池性能有很大影响，热处理不仅能提高其导电性，还能改

2、善其形貌。将旋涂好的PEI)oT：PSS分别在真空条件以及氮气气氛下进行热处理，结果发现与真空下热处理相比，在氮气气氛下热处理的PED0T：PSS颗粒连接性较好，电导率较高，透过率也较高，旋涂活性层后薄膜粗糙度也较低。制备的电池与在真空条件下的比较，短路电流提高了约65，填充因子提高了约22，使得光电转换效率提高了约147，达到0．37。关键词太阳能电池聚合物PEDOT：PSS热处理中图分类号：TN304．5文献标识码：AInfluenceofAnnealingPEDOT：PSSonPerformanc

3、eofPolymerSolarCellGUOYing，LIUGuilin2，YANHuimin，ZHUBingjie，ZHUHuaxin，LIShuai，YUHaiming，LIGuohua，。(1SchoolofScience，JiangnanUniversity，Wuxi21412；2SchoolofInternetofThingsEngineering，Wuxi214122；3Jiangsu(Suntech)InstituteforPhotovohaicTechnology，Wuxi214028)

4、AbstractThepropertiesandmorphologyofpoly(3，4-ethylenedioxythiophene)。poly(styrene-sulfonate)(PED0T：PSS)filmspreparedbyspin-coatingandannealingatdifferentatmospherewereinvestigatedindetail．Itwasfoundthatthefilmsannealedinnitrogenhavebettermorphology，trans

5、missionefficiency，andconductivity．Inaddition，theroughnesswasalsobetterafterspin-coatedactivelayer．Shortcurrentandfillfactorwasimprovedby65and22，respectively，leadingtOphotoelectricconversionefficiencyimprovedby147，reaching0．37．Keywordssolarcell，polymer，PE

6、DOT：PSS，annealing有机聚合物太阳能电池顾名思义是以有机聚合物材料们通过研究发现热处理能提高其导电性，并能改善其形为活性层制作而成的电池，由于其具有材料来源广泛、质量貌，如在氨气和氮气气氛下。以及空气中热处理，然而大轻、制备工艺简单(可通过旋涂、刮刀、丝网印刷、喷墨打印等部分工作仅讨论了热处理对薄膜光学性能和电学性能的研方法成膜)、可大面积成膜、柔性_1等优良特点而成为人们近究，并未讨论由此对聚合物太阳电池性能所产生的影响。本年来研究的热点。聚3一己基噻吩(P3HT)和[6，6]一phen

7、yl—实验研究了在不同气氛下热处理对PED0T：PSS薄膜电学C61一butyricacidmethylester(PCBM)是常用的活性层材料，性质、形貌的影响以及由此对有机聚合物太阳电池性能产生然而这种电池的效率较低，只有5左右[2]，提高电池效率是的影响。科研工作者奋斗的目标，载流子从活性层到电极的传输过程1实验是影响电池效率的重要因素之一，所以活性层和电极之间的界面性质决定了光生电流的大小。通常情况下人们会在氧1．1试剂与材料化铟锡(ITO)和活性层之间插入P型的poly(3，4-ethylen

8、e～PEDOT：PSS(Sigma-Aldrich)、P3HT(FW：166．28g／dioxythiophene)。poly(styrene-sulfonate)(PED0T：PSS)，mol／unitl，朔纶有机光电科技(北京)有限公司)、PCBM(FW：它能起到阻隔电子传输空穴的作用，与此同时，PEDOT：910．66g／tool，朔纶有机光电科技(北京)有限公司)、ITO导PSS的功函数约为5．0eV，比ITO的功函数(4．7eV)