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聚合物(pedot)的合成方法介绍

    自从shirakawa et al发现了聚乙q具有高导电率后，导电聚合物这个领域已引起了科学家的广泛兴趣。经过近20年的发展，导电聚合物已经成为一门较为成熟的跨学科综合研究领域，重量轻、可加工性好，抗腐蚀和导电性是这类物质的特点。其中pedot:pss作为一种传统的空穴传输材料，其具有高透光率、---的热稳定性以及和钙钛矿匹配的级，被广泛的应用于反式的平面钙钛矿太阳能电池结构中。在众多导电聚合物中，聚(3，4一乙撑二氧s吩)(简称为pedt)

pss在ito基片上旋涂作为空穴传输层,并且在旋涂pedot∶pss的过程中在与ito玻璃平面垂直的方向施加一个-聚合物取向的高压电场,试验着重研究了所加电场强度对双层器件:ito/pedot∶pss/meh-ppv/al器件性能的影响。测试结果表明,旋涂时所加电场的大小对器件的发光强度和起亮电压都有明显的影响。随着所加电场的增大,器件发光强度明显增加,起亮电压减小。1-1000mpa?s在20℃和100s-1的剪切速率下用流变仪测定，粘度j为40-150mpa?s。由此表明:在高电场作用下,聚合物分子链沿电场方向发生了取向,而且随着电场增强这种取向作用会表现得越明显,并且在pedot∶pss膜表层会形成一个梯度变化的pss---,使得从ito到meh-ppv的功函数逐渐上升,降低空穴注入势垒,增强了空穴的注入效率。

单体3，4-乙撑二氧---吩(edot)的合成情况

j、d、stenger-smith et．all于1998年采用下述方法合成了edot。将冷水机温度设置为-5℃，待温度充分降低之后，可开始准备均质处理2。反应从l代二甘酸(hooch –s-ch cooh)开始，通过一系列的步骤合成2，5-二羧酸-3、4-乙撑二氧---吩，然后通过催化剂脱羧而制成了3、4-乙撑二氧---吩

该合成法产率低，成本高。改进或找到一种新的合成方法以提高edot的产率、降低生产成本是当前科研---的主要任务。笔者在合成edot的过程中对该方法进行了一些改进，如引入相转移催化剂和沸石分子筛，提高了edot的产率。

研究者将pedot:pss:cfe透明电极应用于柔性钙钛矿太阳能电池中，并与传统pet/ito电极进行对比。研究发现，基于pedot:pss:cfe电极的柔性钙钛矿太阳能电池光电转换效率突破19.0%，更为重要的是其缩短了不同刚性和柔性基底的效率差距仅1.8%。基于pedot:pss:cfe电极的柔性器件具有---的稳态输出功率及多批次、大面积的重现性。为了进一步验证pedot:pss:cfe的---性，研究者制备了25 cm2的柔性模组，其光电转换达10.9%。此外，这种柔性电---有---的普适性，适用于底部和顶部电极。该法通过2，3-二甲y基-1，3----在正---溶剂中、于5~c的条件下与sc1：反应制成3，4-二甲y基s吩，然后用对甲bh酸作催化剂与乙二醇反应制得edot。基于此制备的半透明器件，其光电转换效率为12.5%。