导电聚合物厂-导电聚合物-无锡畅宏科技

基于PEDOT:PSS/Ag NW的***可拉伸应变传感器

可拉伸的应变传感器，在可穿戴器件、健康检测和运动模拟器、软性机器人、电子皮肤、各种y疗应用中起着重要作用。这些应用常常要求其在各种触摸拉伸等应变下，能够准确且可靠地探测到应变。低可靠性和灵敏度以及窄的感应范围限制了其进一步发展。

中国k学院宁波材料所葛子义研究员团队联合香港理工大学严锋***课题组，研发出一种具有宽可拉伸范围、高灵敏度、高可靠性等功能特性的柔性可拉伸应变传感器，并成功实现对人体运动行为的实时准确可靠监测。

器件对手指弯曲的***梯度响应（循环三次）；器件在0？50%拉伸下的应变响应

该团队成员樊细副研究员和香港理工大学王乃祥等利用新型的转移？印刷方法制备了高导电的PEDOT:PSS/AgNW杂化透明薄膜。x酸处理的PEDOT:PSS表现了高的导电性（导电率σ=3100Scm？1）。然后通过液体PDMS固化辅助转移？印刷方法，将PEDOT:PSS/Ag NW材料从玻璃衬底上转移？印刷到弹性的PDMS薄膜，从而得到了PEDOT:PSS/AgNW被包覆的PDMS可拉伸的应变传感器。利用PEDOT:PSS/AgNW/PDMS的包覆结构以及界面之间强的粘附性，提高器件结构的稳固性，这有利于提高应变响应的可靠性。另外，尽管少量的Ag NWs在拉伸过程中会断裂，导电聚合物厂，但是x酸处理的高导电的PEDOT:PSS能够补偿AgNWs的导电性的下降；这种杂化的薄膜提供了多条导电通道，有利于载流子的传输和电荷收集，从而增强了器件响应的可靠性。

在柔性PV中，***的FTE是金属掺杂的金属氧化物（Metal doped metal oxide，MMO），例如铟掺杂的氧h锡（ITO）。然而，ITO在塑料基板上存在机械脆性和导电性差问题；另外，通过高温真空溅射法制备MMO，使得MMO价格昂贵，导电聚合物供应，且与印刷和卷对卷不兼容。作为MMO的替代物，聚（3，4-亚***二氧s吩）：聚（b乙x磺酸）（PEDOT:PSS）薄膜的成本相对较低，并且具有高的光学和电学特性，优异的热稳定性，良好的柔韧性等。在前期的工作中，我们报道了高温甲磺酸方法和转移PEDOT:PSS方法，基于P3HT:PCBM和PBDTT-S-TT:PC71BM柔性OSC分别表现了3.92%[1]和6.42％[2]的能量转换效率（PCE）。这种OSC器件的PCE和机械柔性有待进一步加强。

尽管强酸处理能显著提高PEDOT:PSS薄膜的导电率，但大多数强酸处理易破坏塑料衬底，影响器件的机械柔性。为了制备高导电性PEDOT:PSS并避免破坏塑料衬底，一条路线是使用转移-印刷方法。然而，转印-印刷工艺复杂苛刻，要严格调控界面间的范德华力。另一种途径是制备金属/ PEDOT：PSS的双层结构的电极。利用金属薄膜提高电极的方块电阻，然而，PEDOT:PSS薄膜的导电率（500-1000 S/cm）有待提高；另外，PEDOT:PSS水分散体酸性强（pH=1），导电聚合物，对金属有腐蚀破坏作用，会降低电极和器件的性能。而室温温和甲磺酸处理为制备***柔性的PEDOT:PSS 的塑料电极提供了一条简单而有效的途径。

与强氧化性和强溶解性的H2SO4和HNO3处理不同，导电聚合物厂家，无强氧化性和无强溶解性的甲磺酸不会氧化破坏塑料衬底的柔性，从而保护了塑料衬底。与先前报道的高温甲磺酸处理相比较，这种低温条件下的甲磺酸可进一步抑制酸对塑料衬底的破坏，不会急剧去除PSS成分而使薄膜粗糙，能诱导出功函更匹配的PEDOT:PSS电极（≈4.91 eV）。我们期望利用这种简单的低温温和酸处理策略，实现全溶液加工﹑高能量转换效率和柔性的OSC器件的研制。

通过滚涂法制备了一种掺杂二甲j亚砜(DMSO)和炭黑的改性PEDOT∶PSS新型对电极。固定炭黑的加入量，调节PEDOT∶PSS与DMSO的比例，用滚涂法制备了不同的薄膜对电极。通过四探针测试仪、扫描电镜、太阳电池测试仪，分别测试了薄膜对电极的方块电阻、表面形貌及其光电性能。结果表明，当PEDOT∶PSS溶液与DM-SO的质量比为4.5∶1时，制备的对电极组装的电池性能***，短路电流密度为2.12 mA/cm2，开路电压为0.64 V;炭黑的加入使电池的光电转化效率从1.02%提高到1.81%。