纳昇电子--导电高分子材料空穴传输层

2020-11-13 　来源：湖南纳昇印刷电子科技有限公司　>>进入该公司展台　

PEDOT-PSS 材料国产化之空穴传输层

PEDOT-PSS 是一种高分子聚合物，通常以水溶液形式存在，并具有导电率高及导电率可调的特性。该导电高分子材料是由 PEDOT 和 PSS 两种物质构成，其中 PEDOT 是 EDOT(3，4-乙烯二氧噻吩单体)的聚合物，PSS 是聚苯乙烯磺酸盐。通过 PSS 的接入，可极大地提高 PEDOT 的溶解性。目前，PEDOT-PSS 导电高分子已可应用于透明导电电极（OTFT、薄膜/触控开关等）、防静电薄膜，以及空穴传输层（有机发光二极管、太阳能电池等）。1987 年，德国拜耳公司掌握了 PEDOT-PSS 单体 EDOT 专利，并开发出了不同导电率的聚合物水溶液。此后30 多年，由于掌握了核心原材料的专利技术，PEDOT-PSS 在不同领域的应用，均被德国Heraeus 和比利时AGFA 垄断。随着2007-2008 年的核心专利相继到期，生产厂家和研究机构纷纷加入 PEDOT-PSS 的开发之中，截止目前为止，其它厂商只能生产低端防静电领域的 PEDOT-PSS 材料。

纳昇电子基于 PEDOT-PSS 导电高分子材料应用开发，致力于延伸和扩展PEDOT-PSS 材料应用范围，满足新兴柔性与印刷电子对材料的迫切需求的自发性组织。经过近十年的技术研发，纳昇电子材料产业联盟推出多款 PEDOT-PSS 墨水材料。本文将对空穴传输材料的应用开发作简单介绍。

表 1 PEDOT-PSS 材料基本性能

项目	指标
外观	深蓝
固含量（%）	1.3-1.7
电阻（Ω.cm）	500-8000
粘度（mPas）	5-15
粒径分布 d₅₀（nm）	~80
粒径分布 d₉₀（nm）	~100
功函数（eV）	4.8-5.2

应用案例 1：钙钛矿太阳能电池

结构：ITO/PEDOT-PSS/MAPbI₃/PCBM/Ag

表 2 不同厂商 PEDOT-PSS 应用于钙钛矿太阳能电池基本性能

材料名称	*V_OC (V)*	*J_SC (mA /cm²)*	*FF (%)*	*PCE (%)*	备注
X 友商	0.926	23.942	60.365	12.994
HTL-S7	0.911	23.762	58.841	13.454	纳昇
HTL-S8	0.891	24.481	57.531	13.193	纳昇
HTL-S9	0.941	24.080	64.619	15.436	纳昇

图 1 不同厂商 PEDOT-PSS 应用于钙钛矿太阳能电池

应用案例 2：有机发光二级管（OLED）

结构：ITO/PEDOT-PSS/发光材料/TPBI/LIq/Al

表 2 不同厂商 PEDOT-PSS 应用于 OLED 器件性能对比

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