[发明专利]纳米片超薄膜作为中间层的有机太阳能电池

权利要求书

1.采用纳米片超薄膜作为中间层的有机太阳能电池，包括层状相互叠合的阳极（1）与阴极（5），以及在阳极（1）与阴极（5）之间的一光敏层（3），在阳极（1）和光敏层（3）之间设置中间层（2），在所述的阴极和所述光敏层之间设置阴极中间层（4），其特征在于：

所述中间层（2）与（4）中至少有一层为纳米片超薄膜。

2.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于：

所述中间层（2）主要传导空穴并且与所述阳极直接接触，所述光敏层（3）与中间层（2）直接接触，光敏层（3）的构成材料包含配对的p型半导体材料与n型半导体材料，其质量比为10：1-1：10；

所述阴极中间层（4）主要传导电子并且与光敏层（3）直接接触，所述阴极（5）与阴极中间层（4）直接接触。

3.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于：所述中间层（2）的组成材料为MoO₃、WO₃、V₂O₅、MoS₂、MoSe₂、金纳米粒子担载的石墨烯及其衍生物、银纳米粒子担载的石墨烯及其衍生物、铂纳米粒子担载的石墨烯及其衍生物、金银合金纳米粒子担载的石墨烯及其衍生物、金铂合金纳米粒子担载的石墨烯及其衍生物或银铂合金纳米粒子担载的石墨烯及其衍生物，以及上述材料中两种或两种以上的复合物。

4.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于：所述中间层（4）的组成材料为H_0.7Ti_1.825O₄·H₂O、H_1.07Ti_1.73O₄·H₂O、HTi_1.75O₄·H₂O、H_0.93Ti_1.77O₄·H₂O，或硼、氮、磷、金、银和铂掺杂的层状钛酸盐，或Ca₂Nb₃O₁₀^-，Ti₂NbO₇^-，和Ti₅NbO₁₄^3-，或水滑石类层状双羟基氢氧化物，以及上述材料中两种或两种以上的复合物。

5.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于：所述中间层（2）是采用层层自组装（Layer-by-Layer）技术在基底上制备成薄膜。

6.根据权利要求3或5所述的有机太阳能电池，其特征在于：将中间层（2）的组成材料直接制备成纳米片分散液，再将纳米片分散液采用层层自组装（Layer-by-Layer）技术在基底上制备成薄膜。

7.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于：所述中间层（4）是采用层层自组装（Layer-by-Layer）技术在基底上制备成薄膜。

8.根据权利要求4或7所述的有机太阳能电池，其特征在于：将中间层（4）的组成材料直接制备成纳米片分散液，再将纳米片分散液采用层层自组装（Layer-by-Layer）技术在基底上制备成薄膜。

9.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于：所述的中间层（2）与中间层（4）的厚度范围均为0.1nm-100nm。