傳統(tǒng)的硅太陽能由于制備流程復(fù)雜、硬件設(shè)備投資高，使得電池成本高，限制了更大規(guī)模的應(yīng)用。因此，開發(fā)新型低成本太陽能電池具有重要的實際應(yīng)用價值。選用制備工藝簡單的新型電荷選擇性材料（PEDOT:PSS（聚(3,4-亞乙二氧基s吩)-聚（b乙烯磺酸））與晶硅基片形成非摻雜的異質(zhì)結(jié)太陽能電池，可以避免摻雜所需要的高溫工藝，有望獲得低成本的硅基異質(zhì)結(jié)太陽能電池。實驗結(jié)果表明PEDOT∶PSS/TiO_2納米管肖特基結(jié)的紫外探測結(jié)構(gòu)性能良好。

但是這類異質(zhì)結(jié)電池存在PEDOT:PSS材料本身空穴遷移率低，PEDOT:PSS/硅接觸面性能差，以及硅/金屬電極接觸電阻高等問題，限制了電池轉(zhuǎn)換效率的提高。針對這一些列問題，蘭州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院彭尚龍團隊采用PEDOT:PSS材料改性、光吸收改善、硅納米陷光結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑、硅表面鈍化和硅/金屬界面接觸電阻降低等策略，實現(xiàn)電池轉(zhuǎn)換效率提升和成本降低，取得了一系列研究成果。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種以MoO3/PEDOT:PSS薄膜作為空穴傳輸層的鈣鈦礦光伏電池，其特征在于，電池由下到上依次包括透明導(dǎo)電襯底、MoO3/PEDOT:PSS空穴傳輸層、鈣鈦礦光敏層、電子傳輸層和反射電極。

調(diào)控導(dǎo)電高分子對陰離子的分子結(jié)構(gòu)來調(diào)控對陰離子的位阻，實現(xiàn)了薄膜自抑制法聚合（SIP）新工藝，獲得了可應(yīng)用的PEDOT厚膜材料，使得便捷制備微米級高電導(dǎo)率（>103 S/cm）PEDOT薄膜成為可能。在此研究基礎(chǔ)上，在自抑制效果下實現(xiàn)了高膜厚無氣孔PEDOT:DBSA-Te點復(fù)合薄膜的同步生成。通過新型Fe(III)氧化劑的自抑制作用，實現(xiàn)了PEDOT基體對均勻分散Te顆粒的緊密包覆，成功抑制了Te納米顆粒的氧化。可采用標(biāo)準(zhǔn)印刷方法，如狹縫涂布法、柔版印刷、絲網(wǎng)或者凹版印刷制作涂層。

柔性鈣鈦礦太陽能電池機械力學(xué)穩(wěn)定性：(A) 柔性電池模組在不同曲率半徑彎折的照片。(B) 柔性電池在不同曲率半徑下彎折300次后的光電轉(zhuǎn)換效率。(C) 在3 mm曲率半徑下，柔性電池彎折5000次后的光電轉(zhuǎn)換效率。(D) 在3mm曲率半徑下，不同有效面積的柔性電池彎折后光電轉(zhuǎn)換效率。分別用陰陽離子交換樹脂交換無機鹽離子4h，得到PEDOT/PSS深藍(lán)色溶液。

他們進(jìn)一步測試了柔性電池的長時間穩(wěn)定性。因為器件同時采用PEDOT:PSS作為電極和空穴界面層，避免了界面層PEDOT:PSS對于ITO電極的酸性腐蝕。封裝器件經(jīng)過180天測試后，仍具有80%初始光電轉(zhuǎn)換效率。器件的穩(wěn)定性也通過飛行時間二次離子質(zhì)譜進(jìn)行了深入研究。經(jīng)過近20年的發(fā)展，導(dǎo)電聚合物已經(jīng)成為一門較為成熟的跨學(xué)科綜合研究領(lǐng)域，重量輕、可加工性好，抗腐蝕和導(dǎo)電性是這類物質(zhì)的特點。PEDOT:PSS:CFE電極克服了PEDOT:PSS的吸濕性問題，從而減緩鈣鈦礦器件的離子擴散，提高了穩(wěn)定性。

該RT-PEDOT:PSS楊氏模量約為1 kPa，在50%拉伸條件下能保持其80%導(dǎo)電性。為進(jìn)一步減少RT-PEDOT:PSS凝膠體系與生物器件（模量1~100 kPa）的模量差異，研究團隊引入第二凝膠組分聚酰胺（PAAm）以提升凝膠體系機械性能；共混改性凝膠體系的模量可實現(xiàn)1~100 kPa范圍內(nèi)精細(xì)調(diào)控。同時，PAAm凝膠組分的引入未導(dǎo)致改性凝膠體系整體的導(dǎo)電性能的明顯降低。該新型PEDOT:PSS導(dǎo)電凝膠體系的室溫凝膠化特性，使其能夠基于簡便的注射成型實現(xiàn)在曲面基底成膜或制備不同形狀凝膠纖維用于生物電子器件構(gòu)筑。本實驗中EDOT通過化學(xué)氧化反應(yīng),使合成的PEDOT成功包覆在HNTs的表面,制備了復(fù)合材料HNTs/PEDOT,而且保持了HNTs納米管的形貌。