[发明专利]银纳米粒子复合空穴传输层的反型聚合物太阳能电池及制备方法

权利要求书

1.一种银纳米粒子复合空穴传输层的反型聚合物太阳能电池，其特征在于：是以ITO导电玻璃为阴极（1），以N型TiO₂为阴极缓冲层（2），以聚合物为有源层（3），以MoO₃/Ag纳米粒子/MoO₃为阳极缓冲层（4），以Ag为阳极（5）。

2.如权利要求1所述的一种银纳米粒子复合空穴传输层的反型聚合物太阳能电池，其特征在于：阴极缓冲层（2）的厚度为20～40nm；有源层（3）为给体材料P3HT与受体材料PCBM按照质量比1：0.8～1的混合，厚度为50～100nm；阳极缓冲层（4）中MoO₃的厚度为2.5～5nm，Ag纳米粒子的厚度为1～5nm；阳极（5）的厚度为80～120nm。

3.权利要求2所述的一种银纳米粒子复合空穴传输层的反型聚合物太阳能电池的制备方法，其步骤如下：

1)ITO玻璃依次用丙酮、乙醇、去离子水超声30～50分钟，然后擦洗烘干，作为阴极（1）；

2)在室温下，将20～40ml乙醇、5～15ml去离子水和1～3ml浓度为0.2～0.3mol/L的盐酸配成的混合溶液逐滴滴入到含有5～20ml钛酸四丁酯、40～80ml乙醇、3～10ml乙酰丙酮的溶液中，剧烈搅拌1～5小时，进而制得TiO₂溶胶；将TiO₂溶胶以1000～5000rpm的转速旋涂在阴极（1）上，然后放入马弗炉中，在450～500℃条件下烧结1.5～3小时，烧结后在阴极（1）上得到N型TiO₂阴极缓冲层（2），厚度为20～40nm；

3)将给体材料P3HT与受体材料PCBM按照1：0.8～1的质量比进行混合，然后加入有机溶剂中，磁力搅拌72～90小时，配置成均匀的浓度为10～20mg/mL的混合溶液；然后将混合溶液旋涂在阴极缓冲层（2）上，旋涂速度为500～1500rpm，得到50～100nm厚的有源层（3）；最后对有源层（3）进行退火，退火温度为140℃～160℃，退火时间为0.3～0.5小时；

4)在有源层（3）上蒸镀厚度为2.5～5nm的MoO₃，在MoO₃上再蒸镀厚度为1～5nm的Ag，在Ag上再蒸镀厚度为2.5～5nm的MoO₃，从而形成MoO₃/Ag纳米粒子/MoO₃复合阳极缓冲层（4）；

5)在复合阳极缓冲层（4）上蒸镀厚度为80～120nm的Ag作为阳极（5），从而制备完成一种带有银纳米粒子复合空穴传输层的反型聚合物太阳能电池。

4.如权利要求3所述的一种银纳米粒子复合空穴传输层的反型聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于：有机溶剂为二氯苯、氯苯或甲苯。

5.如权利要求3所述的一种银纳米粒子复合空穴传输层的反型聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤4）和步骤5）是在多源有机气相分子沉积系统中完成的。