[发明专利]一种聚合物太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种聚合物太阳能电池，其特征在于，包括依次层叠的阳极基底、空穴缓冲层、活性层、反射层、电子缓冲层和阴极层；所述反射层的材质为聚苯乙烯按照2~5%的质量分数掺杂到主体材料中得到的混合材料；所述主体材料为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、1,2,4-三唑衍生物、2-（4-联苯基）-5-（4-叔丁基）苯基-1,3,4-噁二唑或2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉。

2.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池，其特征在于，所述阳极基底为铟锡氧化物玻璃、掺氟氧化锡玻璃、掺铝的氧化锌玻璃或掺铟的氧化锌玻璃。

3.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池，其特征在于，所述空穴缓冲层的材料采用质量比为2:1-6:1的聚3,4-二氧乙烯噻吩与聚苯磺酸盐的混合材料。

4.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池，其特征在于，所述活性层的材料为P3HT:PCBM、MDMO-PPV:PCBM或者MEH-PPV:PCBM的混合体系；其中，P3HT:PCBM混合体系中，P3HT:PCBM的质量比为1:0.8-1:1；MDMO-PPV:PCBM或者MEH-PPV:PCBM的混合体系中，MDMO-PPV:PCBM或者MEH-PPV:PCBM的质量比为1:1-1:4。

5.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池，其特征在于，所述电子缓冲层的材料为氟化锂、碳酸锂或碳酸铯。

6.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池，其特征在于，所述阴极层为铝、银、金或铂。

7.一种如权利要求1所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、先将阳极基底进行光刻处理，然后用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇、异丙醇各超声清洗15min，去除玻璃表面的有机污染物；

S2、对清洗干净后的阳极基底进行氧等离子处理或UV-臭氧处理；

S3、利用旋涂工艺，在步骤S2处理后的阳极基底上旋涂空穴缓冲层，待空穴缓冲层干后，在再空穴缓冲层表面旋涂活性层，待活性层干后在再活性层的表面旋涂制备反射层；其中，所述反射层的材质为聚苯乙烯按照2~5%的质量分数掺杂到主体材料中得到的混合材料；所述主体材料为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、1,2,4-三唑衍生物、2-（4-联苯基）-5-（4-叔丁基）苯基-1,3,4-噁二唑或2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉；

S4、利用蒸镀工艺，在活性层表面依次层叠蒸镀电子缓冲层和阴极层；

待上述工艺步骤完成后，制得所述的聚合物太阳能电池。

8.根据权利要求7所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述氧等离子处理中，氧等离子处理时间为5-15min，功率为10-50W。

9.根据权利要求8所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述UV-臭氧处理中，UV-臭氧处理的时间为5~20min。