[发明专利]一种改性PEDOT:PSS薄膜及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种改性PEDOT:PSS薄膜及其制备方法与应用，该薄膜包括基底、位于基底上的改性PEDOT:PSS薄膜和附着在改性PEDOT:PSS薄膜表面的可交联聚合物修饰层，该薄膜的制备方法包括以下步骤：(1)配制PEDOT:PSS溶液；(2)在基底上制备PEDOT:PSS薄膜；(3)配制可交联聚合物溶液；(4)将可交联聚合物溶液制备到PEDOT:PSS薄膜表面形成可交联聚合物修饰层；该薄膜能够作为透明导电电极应用在柔性光电器件中。该薄膜利用可交联聚合物在PEDOT:PSS表面形成修饰层并发生交联，能够提高PEDOT:PSS薄膜的空气稳定性和耐弯折性能，减少过量的载流子注入，能够作为透明导电电极能够应用在柔性光电器件中，改善光电器件中的载流子平衡，提高其发光效率和耐弯折性能；制备工艺简单、成本低。

技术领域

本发明涉及一种薄膜及其制备方法与应用，更具体地，涉及一种改性PEDOT:PSS薄膜及其制备方法与应用。

背景技术

柔性光电器件具有轻质和高耐弯折性的优点，而柔性光电器件的电极除了需要具有高导电性等常规光电器件的性能，也需要具有特殊的性能，例如可弯曲、耐弯折、透明等，现有的透明导电电极主要是氧化铟锡，但其柔韧性差、制备成本较高，而PEDOT:PSS，即聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)：聚(苯乙烯磺酸盐)，具有优异的柔韧性、高导电性、高透射率和与基底高度的相容性，成为了新一代的透明导电电极，但PEDOT:PSS薄膜的导电率(1s/cm)远低于ITO(5000s/cm)，因此降低了基于PEDOT:PSS电极的光电器件性能，提高PEDOT:PSS电极的导电率的方法有添加高沸点溶剂，包括乙二醇(EG)，二甲基亚砜(DMSO)，二甲基甲酰胺，甘油和山梨糖醇等，或使用酸性溶剂对PEDOT:PSS薄膜进行浸渍处理，然而以上方法主要集中在提高PEDOT:PSS薄膜的导电率方面，基板与PEDOT:PSS薄膜的粘合力方面还存在着许多的困难；除此之外，由于PEDOT:PSS薄膜中强酸性PSS的存在，使得PEDOT:PSS薄膜具有高度的吸湿性，这也导致光电器件的稳定性的下降和寿命的缩短。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种稳定性好、与基底连接紧密、耐折弯性能好的改性PEDOT:PSS薄膜，本发明的另一目的是提供该薄膜的制备方法，本发明的另一目的是提供该薄膜的应用。

技术方案：本发明所述一种改性PEDOT:PSS薄膜，包括基底、基底、位于基底上的改性PEDOT:PSS薄膜和附着在改性PEDOT:PSS薄膜表面的可交联聚合物修饰层。

其中，可交联聚合物为乙氧基化聚乙烯亚胺PEIE，基底为玻璃基片或石英基底，基底为聚萘二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

本发明所述的改性PEDOT:PSS薄膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)配制改性PEDOT:PSS溶液；

(2)在基底上制备PEDOT:PSS薄膜；

(3)配制可交联聚合物溶液；

(4)将可交联聚合物溶液制备到改性PEDOT:PSS薄膜表面形成可交联聚合物修饰层，得到附着有可交联聚合物修饰层的改性PEDOT:PSS薄膜。

其中，步骤2中制备PEDOT:PSS薄膜和步骤4中可交联聚合物修饰层时使用溶液法，PEDOT:PSS薄膜厚度为80～150nm；步骤3中的可交联聚合物溶液为溶液浓度为0.05～0.15wt％的乙氧基化聚乙烯亚胺溶液。

本发明所述的改性PEDOT:PSS薄膜作为透明导电电极能够应用在柔性光电器件中。