[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，包括阳极基底、活性层、电子缓冲层和阴极，其特征在于，所述聚合物太阳能电池还包括形成于所述阳极基底及所述活性层之间的量子阱层，所述量子阱层包括n个依次层叠的势垒层及n-1个设置于相邻两个势垒层之间的势阱层，所述n为大于1且小于等于6的整数，所述势垒层的材料为聚3,4-二氧乙烯噻吩与聚苯磺酸盐形成的混合材料，所述势阱层的材料为功函数为-3.0~2.0eV的铯盐。

2.如权利要求1所述的聚合物太阳能电池，其特征在于，所述铯盐为叠氮化铯、碳酸铯、氯化铯或氧化铯。

3.如权利要求1所述的聚合物太阳能电池，其特征在于，所述聚3,4-二氧乙烯噻吩与聚苯磺酸盐的重量比为2~6:1。

4.如权利要求1所述的聚合物太阳能电池，其特征在于，所述势阱层的厚度为10~50nm/层，所述势垒层的厚度为10~50nm/层。

5.一种聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供清洁的阳极基底；

在所述阳极基底上旋涂制备量子阱层，先在所述阳极基底上旋涂制备势垒层，再在所述势垒层上旋涂制备势阱层，依此制备n个依次层叠的势垒层及n-1个设置于相邻两个势垒层之间的势阱层，所述n为大于1且小于等于6的整数，所述势垒层的材料为聚3,4-二氧乙烯噻吩与聚苯磺酸盐形成的混合材料，所述势阱层的材料为功函数为-3.0~2.0eV的铯盐；

在所述量子阱层上旋涂制备活性层，再在所述活性层上依次蒸镀制备电子缓冲层和阴极，得到聚合物太阳能电池。

6.如权利要求5所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述铯盐为叠氮化铯、碳酸铯、氯化铯或氧化铯。

7.如权利要求5所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述势阱层的厚度为10~50nm/层，所述势垒层的厚度为10~50nm/层。

8.如权利要求5所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述旋涂制备势垒层的操作为：将聚3,4-二氧乙烯噻吩的质量分数为1~5%的聚3,4-二氧乙烯噻吩:聚苯磺酸盐水溶液旋涂在所述阳极基底上，并在100~200℃下加热15~60min。

9.如权利要求8所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述聚3,4-二氧乙烯噻吩与聚苯磺酸盐的重量比为2~6:1。

10.如权利要求5所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述旋涂制备势阱层的操作为：将质量分数为0.5~30%的铯盐的2-乙氧基乙醇溶液旋涂在所述势垒层上，并在50~100℃下加热5~30min。