兰州大学贺德衍、刘奇明课题组《ACS AMI》：通过掺入ITO纳米颗粒改善PEDOT:PSS薄膜光电特性

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PEDOT:PSS作为一种典型的透明导电聚合物材料，具有重要的基础研究和商业应用价值。因其优异的物理和机械性能，被视为一种理想的导电材料，广泛应用于各类柔性太阳能电池，发光二极管等光电子功能器件。然而，它的光电特性还不能媲美传统的透明导电材料ITO。因此，改善PEDOT:PSS的光电特性是长久以来备受研究人员关注的问题。

近日，兰州大学材料与能源学院贺德衍、刘奇明课题组在ACS Applied Materials & Interfaces上发表了题为“Improvement of the Optoelectrical Properties of a Transparent Conductive Polymer via the Introduction of ITO Nanoparticles and Its Application in Crystalline Silicon/Organic Heterojunction Solar Cells”的论文。本论文制备了高导电的ITO纳米颗粒并且引入到PEDOT:PSS薄膜中，研究了ITO纳米颗粒对PEDOT:PSS薄膜光电特性及Si/PEDOT:PSS异质结太阳能电池性能的影响。结果表明ITO纳米颗粒显著改善了PEDOT:PSS薄膜的光电特性，光电特性的改善提高了异质结太阳能电池的性能。基于时域有限差分法模拟了ITO纳米颗粒对薄膜及器件光学性质的影响，模拟结果与实验结果相吻合。

文本要点

1) ITO纳米颗粒改善了PEDOT:PSS薄膜的光电特性。

2）ITO纳米颗粒改善了Si/PEDOT:PSS异质结太阳能电池性能。

3) 模拟异质结太阳能电池的相对电场强度及载流子产生速率的空间分布，与实验结果相吻合。ITO纳米颗粒改善了Si/PEDOT:PSS异质结太阳能电池性能。

论文第一作者为兰州大学凝聚态物理专业博士生赵永刚，论文通讯作者为兰州大学材料与能源学院刘奇明副教授。该研究得到国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费专项资金的资助支持。

相关链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c07415

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