[发明专利]有机太阳能电池及其制造方法

权利要求书

1.一种有机太阳能电池，其包括：

基材；

设置在所述基材上的第一电极；

设置成面对所述第一电极的第二电极；

设置在所述第一电极和所述第二电极之间的包含光活性层的一层或更多层的有机材料层；以及

设置在所述第一电极和所述光活性层之间的电极改质层，

其中所述电极改质层具有由包含金属氧化物的层和包含卤化碱基金属的层形成的双层结构，所述包含金属氧化物的层和所述包含卤化碱基金属的层被设置成相互接触，以及所述卤化碱基金属的阳离子从所述包含金属氧化物的层和所述包含卤化碱基金属的层之间的界面扩散至所述包含金属氧化物的层的总厚度的15％或更小的厚度，

其中所述包含卤化碱基金属的层具有至的厚度，并且其中所述卤化碱基金属为MgF₂。

2.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其中所述包含金属氧化物的层设置在所述第一电极上，所述包含卤化碱基金属的层设置在所述包含金属氧化物的层上。

3.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其中所述包含卤化碱基金属的层设置在所述第一电极上，所述包含金属氧化物的层设置在所述包含卤化碱基金属的层上。

4.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其中所述电极改质层被设置成与所述第一电极相接触。

5.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其中所述第一电极是透明电极。

6.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其中所述金属氧化物包括选自ZnO、TiO_x、NiO、RuO、V₂O₅、WO_x、Cs₂CO₃、MoO₃、ZrO₂、Ta₂O₃和MgO中的一种或两种或更多种。

7.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其中所述包含金属氧化物的层的厚度为5nm至200nm。

8.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其中所述包含卤化碱基金属的层的厚度为0.1nm至15nm。

9.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其中所述基材包括选自玻璃、聚合物材料和金属中的一种或更多种。

10.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其中所述基材是柔性基材。

11.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其中所述光活性层是本体异质结结构或双层结结构。

12.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其还包括：

在所述第一电极和所述第二电极之间的选自以下的一层或更多层的有机材料层：空穴注入层、空穴传输层、中间层、空穴阻挡层、电荷产生层、电子阻挡层和电子传输层。

13.一种制造有机太阳能电池的方法，所述方法包括：

准备基材；

在所述基材上形成第一电极；

在所述第一电极上形成电极改质层；

在所述电极改质层上形成包含光活性层的一层或更多层的有机材料层；以及

在所述有机材料层上形成第二电极，

其中所述电极改质层具有由包含金属氧化物的层和包含卤化碱基金属的层形成的双层结构，所述包含金属氧化物的层和所述包含卤化碱基金属的层被设置成相互接触，以及所述卤化碱基金属的阳离子从所述包含金属氧化物的层和所述包含卤化碱基金属的层之间的界面扩散至所述包含金属氧化物的层的总厚度的15％或更小的厚度，

其中所述包含卤化碱基金属的层具有至的厚度，并且其中所述卤化碱基金属为MgF₂。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述金属氧化物层通过省略热处理过程形成，或者通过采用在50℃至250℃的温度下的热处理过程形成。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述电极改质层通过使用卤化碱基金属颗粒和金属氧化物颗粒的溶液法形成。