メタノールによるシンプルなフィルム処理で高い導電性を持つPEDOT:PSS電極：ITOフリーのポリマー太陽電池のために

我々は、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)：ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT:PSS)の導電性を4桁向上させるために、1つのヒドロキシル基だけを持つメタノールを用いたシンプルかつ堅牢なフィルム処理法を提案した。異なるフィルム処理方法：PEDOT:PSSフィルムをメタノール溶液に浸す方法、フィルム上にメタノールを滴下する方法、およびそれらの組み合わせが使用され、その結果が比較された。メタノールによるフィルム処理後、PEDOT:PSSフィルムの導電性は0.3 S cm−1から1362 S cm−1に向上した。エタノールやプロパノールなどの他のアルコールもPEDOT:PSSフィルムの処理に使用され、メタノールに比べて優れない導電性向上を示した。導電性の向上は、使用されたアルコールの親水性と誘電率によって大きく影響された。導電性向上のメカニズムは、FTIR、XPS、AFMなどのさまざまな特性評価技術を通じて調査された。フィルムから絶縁体PSSを除去し、形態と立体構造の変化が導電性向上のメカニズムである。処理されたフィルムは、独立した電極に望ましい高透過率と低シート抵抗も示した。ITOフリーのポリマー太陽電池は、メタノールで処理されたPEDOT:PSS電極を使用して製造され、ITO電極とほぼ同等の性能を示した。