PEDOT:PSS导电薄膜的喷涂制备及其在有机太阳能电池中的应用开题报告

 2021-08-14 02:08

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.目的及意义(含国内外的研究现状分析) 20世纪以来,风能,核能,太阳能,潮沙能等各种新能源技术相继被开发出来。

而作为一种取之不尽用之不竭的清洁绿色能源,太阳能是最有应用前景的能源之一。

光伏(pv)技术在原则上可以从太阳光得到绿色能源,因此备受关注。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容:

本课题以pedot:pss(4083)为材料,适当处理pedot:pss薄膜提高其电导率,最后以掺杂pedot:pss薄膜为阳极做成有机太阳能电池。

实验计划:1.溶液配置:1.1活性层溶液(前一天)取两个试剂瓶,每个放入2个磁石。共清洗4个。称取pcbm:pcdtbt = 4:1(质量比)pcbm 40mg,pcdtbt 10mg 用锡纸包裹试剂瓶,避光。分别标注名称。在pcbm中加入5ml pcdtbt5.5ml 搅拌10min移液枪移取pcdtbt 5ml,放入pcbm。混合两种溶液(共10ml)。用较大试剂瓶反扣于搅拌台上。搅拌24h 搅拌速度(1000)1.2传输层溶液(当天)溶液配比:pedot:ipa:diw 9:73:18(体积)注:pedot最后加入将溶液配置好以后,用蓝色过滤头过滤。2.ito处理将ito取出,去掉表面薄膜,并按一定顺序摆放在架子上。将盒子中倒入溶剂,放入超声清洗机中依次清洗10min(溶剂顺序:去离子水-乙醇-丙酮-异丙醇)清洗完毕后,依次取出ito,并用氮气吹去表面溶剂,并放入热台干燥。 uv照射10分钟,备用。3.喷涂3.1机器操作:开机登录,归零。打开气阀。调整气压0.05左右。调整到清洗位。安装传输层注射器,并调整流速0.8ml/min。手动操作—打开超声电源—超声待机—液泵,气阀等待溶液从喷头喷出,观察是否形成喷雾。设置z轴高度:67.00左右(高位)调到起始位。3.2喷涂操作:依次在ito背面标记传输层喷涂工进速度,并依次修改喷涂参数。开始喷涂,适当移动ito位置,保证顺利喷涂。喷涂结束后,用棉签擦拭掉多余部分,等待5分钟干燥后,放入热台加热,并记录开始加热的时间。再进行下一次喷涂。活性层喷涂修改参数后重复上述喷涂操作。4.制作器件将喷涂好的ito玻璃片放入手套箱内,并用棉签沾取氯苯,擦掉多余部分,留出中间的ito部分。(注:擦拭时,左右两边擦到中间的分界线处,可稍微留余量。)4.1蒸镀将ito正面朝下依次放入掩模板中,并盖好背板,轻拧螺丝。观察电脑,蒸镀舱是否正常。打开舱门,将掩模板放入。打开2号shutter 放入银 4粒。关闭舱门,轻拧转盘,直到拧不动为止。点击chamber pump down sequence 点击 start selected sequence蒸镀舱开始抽真空,屏幕显示泵机转速进度。当真空度达到2×10的负6次方,系统显示完成,可以开始蒸镀。选择edit——process——s5 ca test点击start process 开始ca的蒸镀。(5nm)在表格中记录:日期,起始压力值,最低沉积速率,最高沉积速率,最高功率。(注:开始前注意final thk 是不是1.000)蒸镀ag(100nm) 选择s2 ag,重复上述过程。完成蒸镀后,点击chambei vent sequence 给蒸镀舱中开始充气直到系统显示完成,打开舱门,取出掩模板,拆出做好的器件,并进行封装。

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3. 研究计划与安排

3.进度安排第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。

明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。

确定技术方案,并完成开题报告。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] desalegn a. mengistie,mohammed a. ibrahem,pen-cheng wang et al.highly conductive pedot:pss treated with formic acid for ito-free polymer solar cells [j]. acs appl.mater.interfaces 2014, 6:2292?2299.

[2] nara kim,seyoung kee,seoung ho lee,et al.highly conductive pedot:pss nanofibrils induced by solution processed?crystallization [j]. adv.mater. 2014,26:2268-2272.

[3] desalegn alemu,abc hung-yu wei,d kuo-chuan ho ,et al. highly conductive pedot:pss electrode by simple film treatment with methanol for ito-free polymer solar cells [j].energy environ.sci,2012,5:9662-9671

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