[发明专利]高富勒烯含量液晶分子作为异质结太阳能电池受体材料的应用

权利要求书

1.高富勒烯含量液晶分子作为受体材料在制备异质结太阳能电池中的应用，其特征在于，所述高富勒烯含量液晶分子包括：没食子酸衍生物部分、富勒烯酸部分，还包括一柔性连接臂，所述柔性连接臂的前体为二醇；其中柔性连接臂的两端以酯键分别和没食子酸衍生物部分、富勒烯酸部分相连；

其中，所述没食子酸衍生物部分的前体为没食子酸衍生物                                                ，该没食子酸衍生物在形成酯键的过程中脱去羟基，形成没食子酸衍生物部分，式中，R结构为C_nH_2n+1的烷基，n为1～21；

所述二醇的化学结构式为，式中，R₁结构为C_mH_2m，m为2～12；

所述富勒烯酸部分的前体为富勒烯酸，该富勒烯酸在形成酯键的过程中脱去羟基，形成富勒烯酸部分；所述富勒烯酸为C₆₀富勒烯乙酸、C₆₀富勒烯丙酸或C₆₀富勒烯丙二酸。

2.根据权利要求1所述高富勒烯含量液晶分子，其特征在于，所述高富勒烯含量液晶分子中富勒烯含量在40%以上。

3.应用权利要求1所述高富勒烯含量液晶分子作为受体材料制备异质结太阳能电池中的方法，包括以下步骤：

(1) 在清洁的导电玻璃上设置一电子阻挡层；

(2) 在导电玻璃的电子阻挡层上设置一活性层薄膜；

(3) 在活性层薄膜上设置一层电极，即得到有机聚合物异质结太阳能电池；

其特征在于，步骤(2)具体为：以共轭聚合物或共轭有机小分子为给体材料，以高富勒烯含量液晶分子作为受体材料，配制给体材料和受体材料的混合溶液，利用溶液旋涂的加工方法在室温设置一活性层薄膜。

4.根据权利要求3所述应用高富勒烯含量液晶分子作为受体材料制备异质结太阳能电池中的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述导电玻璃为ITO或FTO；所述电子阻挡层为3，4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸或氧化锌，所述电子阻挡层的厚度为35～50nm。

5.根据权利要求3所述应用高富勒烯含量液晶分子作为受体材料制备异质结太阳能电池中的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述给体材料选自：聚3己基噻吩、聚(2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)-1, 4-对苯乙炔)或聚[2-甲氧基-5(3’,7’-二甲基辛氧基)-1,4-对苯乙炔]。

6.根据权利要求3所述应用高富勒烯含量液晶分子作为受体材料制备异质结太阳能电池中的方法，其特征在于，步骤(2)中所述给体材料和受体材料的混合溶液中，给体材料和受体材料的质量比为1∶0.5～1∶6，所述给体材料和受体材料的混合溶液的浓度为5～40 毫克/毫升。

7.根据权利要求3所述应用高富勒烯含量液晶分子作为受体材料制备异质结太阳能电池中的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溶液旋涂的加工方法中，转速为600~4000rpm，所述活性层薄膜的厚度为100~200nm。

8.根据权利要求3所述应用高富勒烯含量液晶分子作为受体材料制备异质结太阳能电池中的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述电极为Mg/Ag、Ca/Al或LiF/Al电极。