[发明专利]一种高效、稳定的三元体系异质结构聚合物太阳能电池有效
申请号: | 201710533406.X | 申请日: | 2017-07-03 |
公开(公告)号: | CN107359247B | 公开(公告)日: | 2019-08-02 |
发明(设计)人: | 王涛;李伟;闫宇;公艳艳;蔡金龙 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | H01L51/42 | 分类号: | H01L51/42;H01L51/46 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 薛玲 |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电子给体材料 聚合物太阳能电池 电子受体材料 光活性层 三元体系 异质结构 太阳能电池器件 光电转化效率 制备 | ||
1.一种高效、稳定的三元体系异质结构聚合物太阳能电池,包括光活性层,其特征在于,所述的光活性层包括电子受体材料富勒烯、第一电子给体材料和第二电子给体材料,所述第一电子给体材料为PffBT4T-2OD、所述第二电子给体材料为PCDTBT1、PCDTBT8、PCDTBT中的一种。
2.如权利要求1所述的三元体系异质结构聚合物太阳能电池,其特征在于,所述光活性层中第一电子给体材料、第二电子给体材料、电子受体材料的重量份数分别为:30-45份、2-13份、50-60份。
3.如权利要求1所述的三元体系异质结构聚合物太阳能电池,其特征在于,所述电子受体材料为PC71BM。
4.如权利要求1所述的三元体系异质结构聚合物太阳能电池,其特征在于,所述光活性层的制备工艺包括:
步骤a,将第一电子给体材料、第二电子给体材料、电子受体材料溶解于氯苯或邻二氯苯溶液中,配制成活性层溶液;
步骤b,采用旋涂、刮涂或喷涂的工艺涂覆步骤a所得活性层溶液,得到厚度为150-400nm的活性层薄膜;
步骤c,将步骤b所得薄膜浸泡于甲醇溶液中30s-120s,最后将薄膜放置于80-100℃的热台上热退火2-20min得到所需光活性层。
5.如权利要求1-4任一项所述的三元体系异质结构聚合物太阳能电池,其特征在于,所述三元体系异质结构聚合物太阳能电池由依次叠加的透明导电衬底、电子传输层、光活性层、空穴传输层和金属阳极组成。
6.如权利要求5所述的三元体系异质结构聚合物太阳能电池,其特征在于,所述电子传输层为TiO2、ZnO2或SnO2,其厚度范围为5-30nm。
7.如权利要求5所述的三元体系异质结构聚合物太阳能电池,其特征在于,所述空穴传输层为MoO3,其厚度为5-15nm。
8.如权利要求5所述的三元体系异质结构聚合物太阳能电池,其特征在于,所述金属阳极为Al或Ag。
9.如权利要求5所述的三元体系异质结构聚合物太阳能电池,其特征在于,所述透明导电衬底为导电玻璃、导电柔性玻璃、导电聚对苯二甲酸乙二酯或导电聚萘二甲酸乙二醇酯。
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