[发明专利]基于石墨烯量子点的三体系有机光伏器件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于石墨烯量子点的三体系有机光伏器件，其特征在于：该有机光伏器件采用石墨烯量子点与聚合物给体、受体混合形成三体共存体系作为有机活性层，该有机光伏器件的结构由下至上依次为：衬底、阳极、阳极缓冲层、三体系有机活性层、阴极修饰层、阴极。

2.根据权利要求1所述的基于石墨烯量子点的三体系有机光伏器件，其特征在于：采用聚3已基噻吩（P3HT）作为给体元，富勒烯衍生物PCBM作为受体元，石墨烯量子点作为第三元。

3.根据权利要求1所述的基于石墨烯量子点的三体系有机光伏器件，其特征在于：所述三体系有机活性层中所用给体与受体是按照质量比1:0.6~1:1溶于含有石墨烯量子点的氯苯中配成溶质浓度为16~24mg/ml的混合溶液。

4.根据权利要求1所述的基于石墨烯量子点的三体系有机光伏器件，其特征在于：所述三体系有机活性层厚度为50~450nm。

5.一种基于石墨烯量子点的三体系有机光伏器件的制备方法，其特征在于：包括以下操作步骤：

在大气环境下，在通过丙酮、酒精、去离子水依次超声清洗干燥得到的阳极基板上，以转速3000~7000r/s旋涂聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)溶液，时间为20~50s，并在120~180℃下热处理2~10分钟；

在旋涂有PEDOT:PSS的导电玻璃上以转速300~1500r/s旋涂权利要求3所述的混合溶液，时间为20~50s；

在真空度1×10^-3~6×10^-3 Pa的环境下采用热蒸发法依次蒸镀阴极修饰层和阴极材料，两者厚度分别为0.3~1.5nm、70~200nm，蒸镀速率分别为0.01~0.2nm/s、0.5~3nm/s。

6.根据权利要求5所述的基于石墨烯量子点的三体系有机光伏器件的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）所用三体系混合溶液在旋涂之前经过磁力搅拌6~20小时。