Na0.015 Sn0.985 Se/PEDOT:PSS块体复合热电材料的制备与性能研究

PEDOT :PSS作为非常有潜力的有机热电材料,具有良好的加工性和成膜性、较高的电导率以及低热导率等优点,但是相对于无机材料,PEDOT :PSS的ZT值仍较低.目前关于PEDOT:PSS的研究大都集中在薄膜材料上,而热电材料的主流应用主要集中在块体材料上,因此对PEDOT :PSS块体热电材料的研究具有重要意义.介绍了一种块体PEDOT :PSS热电材料的制备方法,采用有机极性溶剂DMSO对PEDOT:PSS进行掺杂改性,并与无机材料Na0.015Sn0.985Se复合制得高性能Na0.015Sn0.985Se/PEDOT:PSS块体复合热电材料.结果表明,DMSO可以极大的提高材料的电导率;与Na0.015Sn0.985Se复合后虽然电导率有所下降,但同时伴随着热导率的降低以及Seebeck系数的增大,最终当复合量为10wt;时ZT值在300 K附近达到2.65×10 -3,相比于基体提高了约3倍.     

PEDOT:PSS/ZnPc作为有机小分子太阳电池阳极修饰层的研究

采用阳极修饰法构建了基于酞菁铜(CuPc)和碳60(C60)的有机小分子太阳电池,分别研究了酞菁锌(ZnPc)、聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)和PEDOT:PSS/ZnPc作为阳极修饰层对该有机太阳电池输出性能的影响,并对三种修饰层的相关机理进行了探讨.结果表明:加入ZnPc修饰层的电池开路电压(Voc)增大,从0.372提高到0.479 V.旋涂PEDOT:PSS的电池短路电流(Jsc)提高,由1.943 mA/cm2提高到3.752 mA/cm2.而以PEDOT:PSS/ZnPc作为阳极修饰的电池Voc和Jsc均有较大的提高,Voc从 0.372 V提高到0.482 V,Jsc从1.943 mA/cm2提高到3.810 mA/ cm2,其转换效率可提高两倍以上.分析认为,ZnPc更有利于阳极空穴的输出,PEDOT:PSS能有效改善ITO表面的平整度的性质是提高太阳电池性能的主要原因.     

PEDOT∶PSS掺杂对聚合物太阳电池性能的影响

分别用不同体积分数的二甲基亚砜(DMSO)和丙三醇溶液作为掺杂剂优化PEDOT∶ PSS薄膜,并对DMSO和丙三醇掺杂PEDOT∶ PSS薄膜的影响进行了研究.此外,还对优化处理过的薄膜分别作为阳极修饰层的聚合物太阳电池进行对比.结果表明,掺杂过的PEDOT∶ PSS薄膜的电导率得到了很大提高.PEDOT∶ PSS薄膜的光学性质和表面粗糙度变化等表明DMSO掺杂的PEDOT∶ PSS薄膜电导率的提高是因为PEDOT∶ PSS相分离变小,使得两相区势垒降低;而丙三醇掺杂的PEDOT∶ PSS薄膜电导率的提高是因为PEDOT∶ PSS链结构的变化.器件的能量转换效率都是在掺杂3; DMSO和3;丙三醇时获得,分别为3.79;和2.70;,比未掺杂的电池分别提高了5.65倍和4.02倍.     

PVP掺杂对PEDOT∶PSS忆阻器学习行为的影响

采用旋涂法制备了Ag/PEDOT∶ PSS∶ PVP/Ta忆阻器,发现器件能实现电导的连续变化,并且测试了器件的电学基本性能,包括:模拟短时程可塑性(STP)转化长时程可塑性(LTP)与脉冲频率依赖可塑性(SRDP).测试结果表明:由于PVP掺杂降低了有机层电导,使得掺杂PVP忆阻器具有更大的正向电导变化范围,且大大提高了记忆曲线的弛豫时间常数.该器件具有较大的电导变化范围,易于外部电路的识别,且具有很好的一致性,可以用于大规模神经态电路中.     

以溶液法PEDOT∶PSS作为空穴传输层的免光刻背接触硅太阳电池

对PEDOT∶PSS(聚(3,4亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸))薄膜与Mg、Al和Ag三种金属接触后的I-V特性曲线进行了测试分析,发现Mg和Al与PEDOT∶PSS薄膜接触后呈现高电阻特性,可以起到绝缘隔离层的作用。在此基础上,以PEDOT∶PSS作为空穴传输层,以LiF作为电子传输层,以PEDOT∶PSS与Mg/Al的接触作为隔离层,不采用光刻工艺,设计制备了只需一次掩膜工艺的背接触太阳电池。通过在PEDOT∶PSS上采用热丝氧化升华技术制备MoO_x层,通过优化LiF薄膜的厚度,在抛光硅片上初步实现了开路电压最高为592 mV和效率最高为10.13%的背接触太阳电池。采用金属辅助腐蚀制备硅纳米线陷光结构改善前表面陷光效果,得到了开路电压为587 mV,短路电流密度为35.57 mA/cm²,填充因子为69.97%,效率为14.61%的背接触太阳电池。     

石墨烯/银纳米线复合透明导电薄膜光电性能及稳定性研究

利用旋涂法和机械转移法在柔性衬底聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板表面构建石墨烯/银纳米线复合透明导电薄膜.复合薄膜具有优良的电学性能,在可见光550 nm处透过率为73.2;,薄膜面电阻低至0.32 Ω/□.与银纳米线薄膜相比,石墨烯/银纳米线复合薄膜还表现出良好的电学稳定性,在90天后银纳米线薄膜面电阻增加率高达648;,而复合薄膜面电阻的增加率仅为30;.此外,在270天后,复合薄膜在循环弯曲300次前后,与LED灯串联可获得恒定的输出电压,表现出良好的机械弯曲稳定性.     

磁控溅射法制备AlN: Er薄膜的XPS和PL研究

采用磁控溅射法,以Al/Er合金为靶材,在Si衬底上制备出AlN: Er薄膜.XRD分析结果表明样品为非晶态.XPS分析结果表明,制备的AlN具有良好的化学计量比,Er的含量为1 at;左右,氧很难避免,含量约为10;.光致发光光谱的测试表明,样品的PL光谱呈现宽谱之上叠加尖峰谱的特征,其中,尖荧光峰谱源于Er~(3+)的4f轨道直接激发跃迁,而宽谱则与Er~(3+)的4f轨道的间接激发跃迁和O杂质有关.     

非晶金刚石薄膜的sp3键成分的XPS谱研究

把非晶金刚石薄膜的XPS C1s谱分解为中心在284.4±0.1eV 和285.2±0.1eV的两个高斯特征峰,分别对应于碳薄膜中的sp2C和sp3C.用这两个高斯特征峰的面积除以C1s谱的总面积,得出非晶金刚石薄膜中sp2C和sp3C的比例.用上述方法对sp3C比例不同的一组样品进行了分析计算,并与先前用紫外-可见光吸收光谱和拉曼光谱对同一组样品分析得出的结果进行了比较,结果表明:用XPS谱能简便而有效地定量确定非晶金刚石薄膜中sp2C和sp3C的比例,且这种方法适用于所有功能碳薄膜.     

射频磁控溅射法制备TiO2-xNx薄膜的结构性能研究

利用射频磁控溅射法室温下在Si(100)衬底上制备了N掺杂的TiO2薄膜,并且采用x射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射光谱对薄膜进行了表征.XRD结果表明在纯Ar和N2(33.3;)/Ar气氛下制备的TiO2-xNx薄膜均为单一的金红石相,薄膜结晶性良好,呈高度(211)择优取向,而在N2(50.0;)/Ar下制备的薄膜结晶性明显变差;对于N掺杂的TiO2薄膜,XPS表明部分N原子进入TiO2晶格,并且以N-Ti-O、N-O键以及间隙式N原子形式存在;透射光谱表明掺N后的TiO2薄膜吸收边发生了红移.     

热丝CVD法制备a-Si1-xCx薄膜的光电性能研究

本文以硅烷、乙炔和氢气为气源,采用热丝CVD法制备了非晶碳化硅薄膜.通过FITR、紫外-可见光分光光度计、四探针仪、台阶仪和霍尔效应测试仪对薄膜的光学和电学性能进行了系统的研究.结果表明,随着乙炔气体流量的增加,薄膜中碳含量和薄膜光学带隙呈现逐渐递增的趋势,其中光学带隙由1.7 eV上升到2.1 eV.同时还发现B掺杂薄膜的空穴浓度随着B2H6与硅烷流量比的增大而显著增大,而霍尔迁移率的变化趋势则与空穴浓度的变化趋势相反,与二者对应的总体效果是薄膜的电阻率首先显著下降,然后缓慢下降至最小值1.94Ω·cm,此后电阻率略有上升.     

Comparison Study of Phenylquinoline-based Iridium(III) Complexes for Solution Processable Phosphorescent Organic Light-Emitting Diodes by PEDOT:PSS and Graphene Oxide as a Hole Transport Layer

Electroluminescent (EL) properties of Ir(III) complex, [(2,4-diphenylquinoli-ne)]₂Iridium picolinic acid N-oxide [(DPQ)₂Ir(pic-N-O)] were investigated using PEDOT:PSS and reduced graphene oxide (rGO) as a hole transport layer for solution processable phosphorescent organic light-emitting diodes (PhOLEDs). High performance solution-processable PhOLED with PEDOT:PSS and (DPQ)₂Ir(pic-N-O) (8 wt%) doped CBP:TPD:PBD (8:56:12) host emission layer were fabricated to give a high luminance efficiency (LE) of 26.9 cd/A, equivelent to an external quantum efficiency (EQE) of 14.2%. The corresponding PhOLED with rGO as a hole transport layer exhibited the maximum brightness and LE of 13540 cd/m² and 16.8 cd/A, respectively. The utilization of the solution processable rGO thin films as the hole transport layer offered the great potential to the fabrication of solution processable PhOLEDs.