[發(fā)明專利]一種塑基高導(dǎo)電PEDOT:PSS薄膜電極及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510279101.1
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN104934540B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王浩;樊細(xì);汪漢斌;喻繼超
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北大學(xué)
• 主分類號: H01L51/44
• 分類號: H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務(wù)所(普通合伙)42212
• 代理人: 丁齊旭

1.一種塑基高導(dǎo)電PEDOT:PSS薄膜的制備方法，其特征在于步驟為：

（1）清洗基底

選取PET塑料基板先后經(jīng)過清洗劑，去離子水，丙酮，異丙醇超聲處理，每次15分鐘，每種溶劑處理2次，然后經(jīng)紫外臭氧室15分鐘處理；

（2）配制混合PEDOT：PSS旋涂液

在含量為6%的PEDOT：PSS水溶液中，混合0.5%體積的含氟表面活性劑Zonyl FS-300和6%體積的純甲醇，攪拌24小時(shí)；所述的PEDOT：PSS水溶液是Clevios PH1000型;

（3）旋涂及甲醇處理

在PET塑料基底上以2500轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速旋涂制備PEDOT：PSS薄膜，旋涂時(shí)間為60秒，然后，將薄膜沉浸在純甲醇中，漂洗三次，取出樣品，接著，在熱板上熱處理10分鐘，溫度為120℃；

（4）甲基磺酸溶液酸處理

配比8M的甲基磺酸溶液，將PEDOT：PSS薄膜放置在熱板上，溫度為130℃，滴加8M的甲基磺酸溶液，鋪滿整個(gè)薄膜的表面，熱處理5分鐘，然后，取出樣品，用去離子水洗滌三次，再120℃熱退火10分鐘，從而形成高導(dǎo)電的PEDOT：PSS薄膜。

2.一種用權(quán)利要求1所述的方法制備的塑基高導(dǎo)電PEDOT:PSS薄膜制備可彎曲有機(jī)太陽能電池的制備方法，所述可彎曲有機(jī)太陽能電池結(jié)構(gòu)是由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料基底，厚度為120μm;，高導(dǎo)電的Clevios PH1000的PEDOT:PSS柔性電極，厚度為65nm，Clevios P VP 4083的PEDOT:PSS緩沖薄膜層，厚度是30nm，在緩沖薄膜層上設(shè)有P3HT:PCBM活性層，其厚度是200nm，在活性層上設(shè)有Ca和Al電極，Ca和Al電極的厚度分別是20nm和100nm，其特征在于制備步驟如下：

1）、在PET塑料基底上，形成高導(dǎo)電PEDOT：PSS薄膜

（a）清洗基底

選取PET塑料基板先后經(jīng)過清洗劑，去離子水，丙酮，異丙醇超聲處理，每次15分鐘，每種溶劑處理2次，然后經(jīng)紫外臭氧室15分鐘處理；

（b）配制混合PEDOT：PSS旋涂液

在含量為6%的Clevios PH1000的PEDOT：PSS水溶液中，混合0.5%體積的含氟表面活性劑Zonyl FS-300和6%體積的甲醇，攪拌24小時(shí)；

（c）旋涂及甲醇處理

在PET塑料基底上以2500轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速旋涂制備PEDOT：PSS薄膜，旋涂時(shí)間為60秒，然后，將薄膜沉浸在純甲醇中，漂洗三次，取出樣品，接著，在熱板上熱處理10分鐘，溫度為120℃；

（d）甲基磺酸溶液酸處理

配比8 M的甲基磺酸溶液，將PEDOT：PSS薄膜放置在熱板上，溫度為130℃。滴加8M的甲基磺酸溶液，鋪滿整個(gè)薄膜的表面，熱處理5分鐘，然后，取出樣品，用去離子水洗滌三次，再120℃熱退火10分鐘，從而形成高導(dǎo)電的PEDOT：PSS薄膜；

2）、在PEDOT：PSS薄膜上形成PEDOT：PSS緩沖層

以5000轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速旋涂Clevios P VP 4083的PEDOT：PSS溶液，旋轉(zhuǎn)時(shí)間為60秒，制備陽極緩沖層，120℃熱處理10分鐘；

3）、然后，在陽極緩沖層上旋涂P3HT和PCBM的共混溶液，溶劑為鄰二氯苯，轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/秒，時(shí)間為60秒；

4）、然后，進(jìn)行溶劑退火和熱退火，隨后，蒸發(fā)負(fù)電極Ca和Al，從而研制了可彎曲的有機(jī)太陽能電池。