[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，包括依次层叠的导电阳极、空穴缓冲层、活性层、电子缓冲层和金属阴极，所述活性层材质包括给体材料和受体材料，所述给体材料为聚（3-己基噻吩）、聚[2-甲氧基,5-(3’,7’二甲基-辛氧基)]-对苯撑乙烯撑或聚[2-甲氧基-5-（2’-乙烯基-己氧基）]-对苯撑乙烯撑，所述受体材料为石墨烯，所述活性层具有纳米网状结构，所述纳米网状结构的孔径为100nm～150nm。

2.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池，其特征在于，所述给体材料和受体材料的质量比为1:0.5～1:4。

3.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池，其特征在于，所述活性层的厚度为60～300nm。

4.一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：

提供所需尺寸的导电阳极，经处理后在导电阳极上采用旋涂的方法制备空穴缓冲层；

在空穴缓冲层上旋涂制备活性层，活性层的具体制备方法为：将给体材料加入有机溶剂中溶解后，依次加入偶氮类引发剂和受体材料形成活性层溶液，然后在空穴缓冲层上旋涂活性层溶液，退火后得到活性层；其中，所述给体材料为聚（3-己基噻吩）、聚[2-甲氧基,5-(3’,7’二甲基-辛氧基)]-对苯撑乙烯撑或聚[2-甲氧基-5-（2’-乙烯基-己氧基）]-对苯撑乙烯撑，所述受体材料为石墨烯；所述活性层具有纳米网状结构，所述纳米网状结构的孔径为100nm～150nm；

在活性层上依次蒸镀制备电子缓冲层和阴极，最后得到所述聚合物太阳能电池器件。

5.根据权利要求4所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁氰、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丙基咪唑啉或偶氮异丁腈基甲酰胺。

6.根据权利要求4所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述给体材料和受体材料的质量比为1:0.5～1:4。

7.根据权利要求4所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述偶氮类引发剂占活性层溶液的质量分数为1%～10%。

8.根据权利要求4所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述给体材料和受体材料的总质量占活性层溶液的质量分数为10%～35%。

9.根据权利要求4所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述旋涂活性层时旋涂转速为500～6000rpm，时间为5～30s。

10.根据权利要求4所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述退火温度为50～200℃，退火时间为5～100min。