磺化石墨烯复合物及其制备方法和应用与流程

未命名 10-08 阅读:79 评论:0


1.本发明涉及光伏材料技术领域,具体地,涉及一种磺化石墨烯复合物及其制备方法和应用。


背景技术:

2.随着社会的快速发展,人类社会对能源的需求量大幅增长,然而,传统化石能源均属于不可再生能源,且储量有限,人类面临的能源危机日趋严重。此外,化石能源的大量使用严重破坏了生态环境。为了解决能源枯竭和环境破坏等问题,人们将目光转向可再生能源。在可再生能源中,太阳能因具有储量巨大、环境友好、分布均匀、可就地利用等突出优势受到大家的广泛关注和研究。有机太阳能电池(organic solar cells,oscs)是以有机半导体作为器件功能层的第三代太阳能电池,其活性层材料种类丰富,制备工艺简单,可溶液加工,可制成柔性器件,制作成本低廉,环境友好。然而,大部分有机活性层材料与阳极之间存在能级不匹配问题,因此,需要进行界面调控。
3.阳极界面层材料是一种用于有机太阳能电池的阳极/有机层界面的功能性修饰材料,其能够抑制光生激子在阳极/有机层界面的淬灭,提高光生空穴从给体的最高占有分子轨道(homo)能级至阳极导带的传输能力。因此,对于优化有机太阳能电池的能量转换效率和器件性能而言,选用合适的阳极界面层材料将起到至关重要的作用。水/醇分散性的阳极界面层能减少有机溶剂的使用,对环境友好;而可溶液法制备的阳极界面层能够与有机太阳能电池卷对卷(roll-to-roll,r2r)加工工艺相互兼容,从而降低器件制作成本,对于光伏产品的规模化生产具有潜在的应用价值。常用的此类材料包括聚 (3,4-乙撑二氧噻吩)、聚苯乙烯磺酸盐(pedot:pss)、三氧化钼和石墨烯等。pedot:pss具有较强的酸性,对ito阳极有一定的腐蚀,影响器件的性能及稳定性;而moo3制备工艺复杂,材料昂贵。相比于其他几种材料,石墨烯具有比表面积大、杨氏模量高、导热性好、透光性好、室温下载流子迁移率高等优点。氧化石墨烯作为其最常见的衍生物,同样具有很多优良的性能;它良好的透光性、较宽的带隙、优异的溶液加工性以及高电荷传输性能,决定了其可以被用作oscs器件的界面修饰材料。但是,由于氧化石墨烯本身的绝缘性,随着氧化石墨烯薄膜厚度增加,器件的串联电阻增加,从而导致填充因子降低,器件效率降低。因此,为了应用到有机太阳能电池器件中,需要制备出可在水/醇溶液中有良好分散的石墨烯纳米片,引入少量基团增加分散性,同时又不过度破坏自身结构以保证较高的导电性。
4.综上,研究并开发一种易于制备且具有良好性能的石墨烯基阳极界面缓冲层材料具有重要的科研意义和经济价值。


技术实现要素:

5.为了解决现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种磺化石墨烯复合物及其制备方法和应用。
6.本发明第一方面提供了一种制备磺化石墨烯复合物的方法,该方法包括:将磺化
石墨烯与季铵盐和/或离子液体混合。
7.本发明第二方面提供了一种磺化石墨烯复合物,该复合物为前述第一方面所述的方法制备的磺化石墨烯复合物;
8.或者,该复合物包括磺化石墨烯以及与磺化石墨烯静电吸附连接的改性基团,所述改性基团由季铵盐和/或离子液体提供。
9.本发明第三方面提供了一种前述第一方面所述的方法或前述第二方面所述的磺化石墨烯复合物在阳极界面层材料中的应用。
10.与现有技术相比,本发明的有益效果至少包括:
11.本发明提供的季铵盐-磺化石墨烯复合物具有较高的导电性和功函数,能有效传输空穴,进而提高有机太阳能电池的转换效率,器件效率明显高于以三氧化钼作为阳极界面层的器件;并且,季铵盐与离子液体属于商业化的产品,易于产业化。另外,本发明还提供了一种制备季铵盐-磺化石墨烯的方法,铵阳离子与磺酸阴离子的通过静电作用连接,静电作用强,不需复杂工艺、设备等,具有步骤简单、成本低的优势。
附图说明
12.图1为不同电极材料下的循环伏安曲线(cv曲线),其中,曲线a为空白电极的cv曲线;曲线b为将磺化石墨烯分散液和季铵盐分散液依次旋涂于电极后样品的cv曲线;曲线c为将季铵盐改性的磺化石墨烯分散液旋涂于电极后的cv曲线;
13.图2为不同浓度的季铵盐改性的磺化石墨烯1分散液作为电极材料的循环伏安曲线;
14.图3为不同重量比的磺化石墨烯与季铵盐(磺化石墨烯与季铵盐比值分别为a:10:1;b:12:1;c:8:1;d:6:1)的分散液作为电极材料的循环伏安曲线;
15.图4为由a磺化石墨烯1/moo3、b moo3、c季铵盐(聚季铵盐-7)改性磺化石墨烯1/moo3作为电池阳极界面层时的电流-电压曲线;
16.图5为由磺化石墨烯1/moo3、moo3、离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)改性磺化石墨烯1/moo3作为电池阳极界面层时的电流-电压曲线。
具体实施方式
17.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
18.本发明第一方面提供了一种制备磺化石墨烯复合物的方法,该方法包括:将磺化石墨烯与季铵盐和/或离子液体混合。
19.为了获得更加的效果,本发明对磺化石墨烯的结构参数有一定的要求,例如,所述磺化石墨烯中s含量可以为0.5-5wt%;其中,s的形式主要以已
ꢀ‑
so3基团的形式存在。
20.根据本发明的一些实施方式,所述磺化石墨烯通过磺酸基团对石墨烯进行接枝得到。
21.根据本发明的一些实施方式,所述磺酸基团接枝在石墨烯的平面上和/ 或边缘
上。
22.本发明对所述石墨烯的平面尺寸没有特别的限制,只要能够满足本发明的需求即可,例如,所述石墨烯的平面尺寸可以为0.8-1.2μm。
23.根据本发明的一些实施方式,所述季铵盐可以选自聚季铵盐和/或小分子季铵盐。
24.根据本发明的一些实施方式,所述聚季铵盐可以选自聚季铵盐-10、聚季铵盐-67、聚季铵盐-55和聚季铵盐-7中的至少一种。
25.根据本发明的一些实施方式,所述小分子季铵盐可以选自四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、甲基三辛基氯化铵,或长烷基链季铵盐如十四烷基三甲基溴化铵、双十八烷基二甲基氯化铵和三(十六烷基)甲基氯化铵中的至少一种。
26.根据本发明的一些实施方式,所述离子液体可以选自吡啶类离子液体、咪唑类离子液体和季鏻盐类离子液体中的至少一种,优选自1-乙基溴化吡啶、氯化1-甲基-3-乙基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和四丁基溴化鏻中的至少一种。
27.根据本发明的一些实施方式,所述混合的方式可以为:在分散剂的存在下,将所述磺化石墨烯与季铵盐和/或离子液体进行接触。
28.本发明对所述分散剂的种类没有特别的限定,只要能够满足本发明的需求即可,优选情况下,所述分散剂可以选自水和/或c1-c4的饱和一元醇(如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇)。
29.本发明中,所述分散剂中,水和c1-c4的饱和一元醇的体积比可以为 (0-5):1。
30.根据本发明的一些实施方式,所述接触在超声或搅拌下进行。
31.根据本发明的一些实施方式,所述接触的时间为0.5-5h。
32.根据本发明的一些实施方式,所述季铵盐和/或离子液体以固体或季铵盐和/或离子液体分散液的形式存在。
33.根据本发明的一些实施方式,所述分散剂的用量使得所述季铵盐和/或离子液体的分散液的浓度可以为0.2-2wt%。
34.根据本发明的一些实施方式,所述磺化石墨烯以固体形式或磺化石墨烯分散液的形式存在。
35.本发明所述分散剂的用量没有特别的限定,优选情况下,例如,所述分散剂的用量使得所述磺化石墨烯分散液的浓度为0.4-20mg/ml(0.4mg/ml、 1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml、5mg/ml、6mg/ml、7mg/ml、8mg/ml、 9mg/ml、10mg/ml、15mg/ml、20mg/ml或以上数值之间的任意值)。
36.根据本发明的一些实施方式,所述季铵盐和/或离子液体与磺化石墨烯的重量比为1:(4-20)(1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:12、1:16、 1:18、1:20或以上数值之间的任意值)。
37.本发明第二方面提供了一种磺化石墨烯复合物,该复合物为前述第一方面所述的方法制备的磺化石墨烯复合物;
38.或者,该复合物包括磺化石墨烯以及与磺化石墨烯静电吸附连接的改性基团,所述改性基团由季铵盐和/或离子液体提供。
39.本发明中,在所述分散剂的存在下,季铵盐阳离子与磺化石墨烯上的磺酸根离子通过静电作用结合在一起,得到含所述复合物的分散液,然后可以通过旋涂纺丝将复合物
旋涂在电池的电极(阳极)上。因此,本发明第三方面还提供了一种前述第一方面所述的方法或前述第二方面所述的磺化石墨烯复合物在阳极界面层材料中的应用。
40.以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
41.以下实施例中,用到的石墨烯的参数:s含量1.2%。
42.以下实施例中,循环伏安的测试采用三电极体系,以铂电极作为对电极,饱和甘汞电极作为参比电极,旋涂有石墨烯材料的ito导电玻璃为工作电极。实验测试过程如下:
43.(a)清洗电极:测试前将铂电极和饱和甘汞电极用去离子水清理干净,吹干;工作电极以ito导电玻璃为基底,按清洗ito玻璃步骤清洗,即依次用玻璃清洗剂、h2o、乙醇、丙酮超声清洗15min,异丙醇超声15min,取出烘干(以除去表面残余的丙酮)待用;且在使用之前用氮气吹去表面灰尘;
44.(b)配制电解液:配制0.1mol/l的硫酸溶液,作为电解液;
45.(c)制作工作电极:将各组配制好的(改性)磺化石墨烯样品超声分散后旋涂在ito导电玻璃上,自然状态下完全干燥;
46.(d)测试:将三电极放入电解液中并连接好,扫描速度设置为50mv/s,设置好参数后进行测试。
47.通过测得的cv曲线(循环伏安曲线)确定起始氧化电位(e
0ox
),并根据公式(1)可以计算出(改性)磺化石墨烯样品的homo能级;
48.e
homo
=-e(e
0ox
+4.74)ev
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
49.实施例1
50.(1)称取磺化石墨烯1(平面尺寸为0.8-1.2μm),超声分散于去离子水/乙醇混合液(去离子水和乙醇的体积比为1:3)中,超声分散1h,得到浓度为10mg/ml的磺化石墨烯1分散液;
51.(2)向12ml步骤(1)得到的磺化石墨烯1分散液中加入季铵盐(聚季铵盐-7),并用去离子水与乙醇混合液(去离子水与乙醇体积比为1:3) 并稀释至20ml,超声分散1h,得到季铵盐改性磺化石墨烯1分散液(磺化石墨烯1浓度为6mg/ml,季铵盐浓度为2mg/ml)。
52.空白对照测试
53.将空白溶液(水:乙醇体积比=1:3)旋涂于ito导电玻璃电极上,得到样品a,并对样品a进行电化学测试,得到循环伏安曲线(见图1中曲线 a)。
54.对比测试
55.按照实施例1的方式,制备得到浓度为10mg/ml的磺化石墨烯1分散液,将其旋涂于ito导电玻璃电极上,磺化石墨烯1的厚度为80nm;之后将浓度为2mg/ml的季铵盐(聚季铵盐-7)溶液(去离子水与乙醇体积比为 1:3)旋涂于ito导电玻璃电极上,直至季铵盐-7在ito玻璃电极上的厚度为40nm,得到样品b,并对样品b进行电化学测试,得到循环伏安曲线(见图1中曲线b)。
56.循环伏安曲线测试
57.取10ml实施例1得到的改性磺化石墨烯1分散液,将其均匀旋涂于ito 导电玻璃电极上,改性磺化石墨烯1的涂层厚度为120nm,得到样品c,并对样品c进行电化学测试,得到循环伏安曲线(图1中曲线c)。
58.根据图1的循环伏安曲线可知,样品a、b、c的氧化起始电位分别为0.342 v、
0.405v、0.431v,根据公式(1)计算得样品a、b、c的homo能级分别为-5.028ev、-5.145ev、-5.171ev。以上结果表明季铵盐改性后的石墨烯的氧化起始电位提高,进而提高homo能级,季铵盐中的季铵盐阳离子基团的强吸电子性,使得石墨烯平面内更容易失去电子留下空穴,homo能级更深,作为有机太阳能电池阳极界面层更有利于空穴传输。
59.实施例2
60.(1)称取磺化石墨烯1(平面尺寸为0.8-1.2μm),超声分散于去离子水/乙醇混合液(去离子水和乙醇的体积比为1:3)中,超声分散1h,得到浓度为10mg/ml的磺化石墨烯1分散液;
61.(2)取3份由步骤(1)得到的磺化石墨烯1分散液,每份12ml;并向每份磺化石墨烯1分散液中加入一定量的聚季铵盐,然后加入不同体积比的去离子水和乙醇的混合溶剂(去离子水与乙醇的体积比分别为a:1:3;b: 1:1;c:3:1),得到不同浓度的季铵盐改性的磺化石墨烯1分散液;a聚季铵盐浓度为2mg/ml、b聚季铵盐浓度为4mg/ml和c聚季铵盐浓度为6 mg/ml。之后,分别取不同浓度的季铵盐改性的磺化石墨烯1分散液(a、b 和c)各10ml,并分别均匀旋涂于ito导电玻璃电极上,改性磺化石墨烯1 涂层厚度为80nm,进行电化学测试,分别得到循环伏安曲线(见图1中曲线a、b和c)。
62.根据图2的循环伏安曲线可知,当聚季铵盐浓度为2mg/ml时,e
0ox
= 0.437v;当聚季铵盐浓度为4mg/ml时,e
0ox
=0.461v;当聚季铵盐浓度为6mg/ml时,e
0ox
=0.485v。根据公式(1)计算得样品的homo能级,依次为-5.177ev、-5.201ev、-5.225ev,说明随着聚季铵盐浓度的增加,氧化峰向高电位方向偏移。
63.实施例3
64.(1)称取磺化石墨烯1(平面尺寸为0.8-1.2μm),超声分散于去离子水/乙醇混合液(去离子水和乙醇的体积比为1:3)中,超声分散1h,得到浓度为10mg/ml的磺化石墨烯1分散液;
65.(2)取4份10mg/ml磺化石墨烯1分散液,每份12ml,并向4份磺化石墨烯1分散液中,加入不同重量的季铵盐,其中,4份分散液中磺化石墨烯1与季铵盐重量比分别为a:10:1、b:12:1、c:8:1、d:6:1,并用去离子水与乙醇的混合液稀释至20ml,且4份分散液中去离子水与乙醇体积比为1:3,得到改性磺化石墨烯1与季铵盐重量比不同的分散液a、b、c和d;分别取上述分散液a、b、c和d各10ml,并将上述分散液(a、b、c和d) 分别均匀旋涂于ito导电玻璃电极上,改性磺化石墨烯1涂层厚度分别约为 80nm,分别进行电化学测试,得到循环伏安曲线(见图3中曲线a、b、c 和d)。
66.根据图3的循环伏安曲线可知,季铵盐含量较高的情况下更有利于提高 homo能级。
67.实施例4
68.按照实施例1的方式配制磺化石墨烯1与季铵盐(聚季铵盐-7)重量比为6:1的分散液50ml,磺化石墨烯1浓度为6mg/ml。
69.空白对照测试
70.电池器件制备:用等离子体对ito玻璃电极处理10min,然后用氮气吹去表面的灰尘颗粒。将阴极界面层材料zno以3500rpm/s的速度在阴极电极上旋涂60s,并在150℃的加热台上退火5min。将3wt%的pce10:pcbm溶液以1400rpm的速度在镀有zno层的阴极界面上,
旋涂40s,旋涂完放置于真空中12h;将阳极电极移入真空镀膜机,在8
×
10-4
pa的压力下蒸镀moo3,厚度为10nm,最后蒸镀上阳极ag电极。
71.对上述得到的电池器件进行电化学测试,得到moo3作为阳极界面层材料时的电流电压曲线(见图4中曲线b);并测试界面材料的器件性能参数,见表1。
72.对比测试
73.电池器件制备:用等离子体对ito玻璃电极处理10min,然后用氮气吹去表面的灰尘颗粒。将阴极界面层材料zno以3500rpm/s的速度在阴极电极上旋涂60s,并在150℃的加热台上退火5min。将3wt%的pce10:pcbm溶液以1400rpm的速度在镀有zno层的阴极界面上,旋涂40s,旋涂完放置于真空中12h;取10ml磺化石墨烯1(6mg/ml)旋涂在阳极电极上(厚度为 80nm,石墨烯1平面尺寸为0.8-1.2μm)。并在150℃的加热台上退火5min,然后将电极放入真空镀膜机,在8
×
10-4
pa的压力下蒸镀moo3,厚度为10nm,最后蒸镀上阳极ag电极。
74.对上述得到的电池器件进行电化学测试,得到磺化石墨烯1/moo3作为阳极界面层材料时的电流电压曲线(见图4中曲线a)。并测试界面材料的器件性能参数,见表1。
75.电流电压曲线测试
76.电池器件制备:用等离子体对ito玻璃电极处理10min,然后用氮气吹去表面的灰尘颗粒。将阴极界面层材料zno以3500rpm/s的速度在阴极电极上旋涂60s,并在150℃的加热台上退火5min。将3wt%的pce10:pcbm溶液以1400rpm的速度在镀有zno层的阴极界面上,旋涂40s,旋涂完放置于真空中12h;取10ml上述得到的季铵盐(聚季铵盐-7)改性磺化石墨烯1 分散液(磺化石墨烯1浓度为6mg/ml)通过旋涂在阳极电极上镀上改性磺化石墨烯1分散液的涂层(涂层厚度为80nm,磺化石墨烯1的平面尺寸为 0.8-1.2μm);之后用电极真空镀膜机在8
×
10-4
pa的压力下蒸镀moo3,厚度为10nm,最后蒸镀阳极ag电极。
77.对上述得到的电池器件进行电化学测试,得到聚季铵盐改性磺化石墨烯 1/moo3作为阳极界面层材料时的电流电压曲线(见图4中的曲线c)。并测试界面材料的器件性能参数,见表1。
78.表1
79.htljsc(ma/cm2)voc(v)ffpce(%)moo314.8360.7990.4865.761so-gr1/moo314.6320.7990.5005.845so-gr1(n
+
)/moo315.5600.8000.6317.855
80.由以上结果可知,聚季铵盐改性磺化石墨烯在一定程度上能够提高电池器件的综合性能。
81.实施例5
82.按照实施例1的方式配制磺化石墨烯1与离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)重量比为6:1的分散液50ml,磺化石墨烯1浓度为6mg/ml。
83.参照实施例4中的空白对照测试和对比测试制备电池器件,并对得到的电池器件进行电化学测试,得到moo3作为阳极界面层材料时的电流电压曲线以及磺化石墨烯1/moo3作为阳极界面层材料时的电流电压曲线(见图5);并测试界面材料的器件性能参数,见表2。
84.电流电压曲线测试
85.电池器件制备:用等离子体对ito玻璃电极处理10min,然后用氮气吹去表面的灰
尘颗粒。将阴极界面层材料zno以3500rpm/s的速度在阴极电极上旋涂60s,并在150℃的加热台上退火5min。将3wt%的pce10:pcbm溶液以1400rpm的速度在镀有zno层的阴极界面上,旋涂40s,旋涂完放置于真空中12h;取10ml上述得到的离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐) 改性磺化石墨烯1分散液(磺化石墨烯1浓度为6mg/ml)通过旋涂在阳极电极上镀上上述得到的改性磺化石墨烯1分散液的涂层(涂层厚度为80nm,磺化石墨烯1的平面尺寸为0.8-1.2μm);之后用电极真空镀膜机在8
×
10-4
pa 的压力下蒸镀moo3,厚度为10nm,最后蒸镀阳极ag电极。
86.对上述得到的电池器件进行电化学测试,得到离子液体改性磺化石墨烯 1/moo3作为阳极界面层材料时的电流电压曲线(见图5)。并测试界面材料的器件性能参数,见表2。
87.表2
88.htljsc(ma/cm2)voc(v)ffpce(%)moo317.790.7230.4575.88so-gr1/moo317.680.7350.4946.42so-gr1(lcn+)/moo318.100.7330.4827.39
89.由上述结果可知,通过离子液体对改性磺化石墨烯改性后,电池综合性能得到提高。
90.以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种制备磺化石墨烯复合物的方法,其特征在于,该方法包括:将磺化石墨烯与季铵盐和/或离子液体混合。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述磺化石墨烯中s含量为0.5-5wt%。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述磺化石墨烯通过磺酸基团对石墨烯进行接枝得到;优选地,所述磺酸基团接枝在石墨烯的平面上和/或边缘上;优选地,所述石墨烯的平面尺寸为0.8-1.2μm。4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述季铵盐选自聚季铵盐和/或小分子季铵盐;优选地,所述聚季铵盐选自聚季铵盐-10、聚季铵盐-67、聚季铵盐-55和聚季铵盐-7中的至少一种;优选地,所述小分子季铵盐选自四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、甲基三辛基氯化铵,或长烷基链季铵盐如十四烷基三甲基溴化铵、双十八烷基二甲基氯化铵和三(十六烷基)甲基氯化铵中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述离子液体选自吡啶类离子液体、咪唑类离子液体和季鏻盐类离子液体中的至少一种,优选自1-乙基溴化吡啶、氯化1-甲基-3-乙基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和四丁基溴化鏻中的至少一种。6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述混合的方式为:在分散剂的存在下,将所述磺化石墨烯与季铵盐和/或离子液体进行接触。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述分散剂选自水和/或c1-c4的饱和一元醇;优选地,所述分散剂中,水和c1-c4的饱和一元醇的体积比为(0-5):1;和/或,所述接触在超声或搅拌下进行;和/或,所述接触的时间为0.5-5h;和/或,所述季铵盐和/或离子液体以固体或季铵盐和/或离子液体分散液的形式存在;优选地,所述季铵盐和/或离子液体的分散液的浓度为0.2-2wt%。8.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述磺化石墨烯以固体形式或磺化石墨烯分散液的形式存在;优选地,所述磺化石墨烯分散液的浓度为0.4-20mg/ml;和/或,所述季铵盐和/或离子液体与磺化石墨烯的重量比为1:(4-20)。9.一种磺化石墨烯复合物,其特征在于,该复合物为权利要求1-8中任意一项所述的方法制备的磺化石墨烯复合物;或者,该复合物包括磺化石墨烯以及与磺化石墨烯静电吸附连接的改性基团,所述改性基团由季铵盐和/或离子液体提供。10.权利要求1-8中任意一项所述的方法或权利要求9所述的磺化石墨烯复合物在阳极界面层材料中的应用。

技术总结
本发明涉及光伏材料技术领域,公开了一种磺化石墨烯复合物及其制备方法和应用。本发明提供的制备磺化石墨烯复合物的方法包括:将磺化石墨烯与季铵盐和/或离子液体混合。其中,季铵盐阳离子与磺酸阴离子的通过静电作用连接,静电作用强,不需复杂工艺、设备等,具有步骤简单、成本低的优势,易于产业化。另外,本发明还提供了一种由本发明的方法制备的磺化石墨烯复合物。该复合物具有较高的导电性和功函数,能有效传输空穴,进而提高有机太阳能电池的转换效率,器件效率明显高于以三氧化钼作为阳极界面层的器件。界面层的器件。界面层的器件。


技术研发人员:王湘 徐伟箭 戚桂村 邓其盼 蔡传伦 欧恩才 姜超 王蕊雪
受保护的技术使用者:中石化(北京)化工研究院有限公司
技术研发日:2022.03.22
技术公布日:2023/10/6
版权声明

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