[发明专利]一种稳定无光浴高效有机太阳能电池器件及其制备方法

权利要求书

1.一种应用于太阳能电池器件的电子传输层，其特征在于：所述电子传输层包括二氧化钛层和界面修饰层，所述二氧化钛层为纳米二氧化钛粒子及其螯合剂双乙酰丙酮钛酸二异丙酯，所述界面修饰层为乙醇胺；所述电子传输层的制备方法包括以下步骤：

步骤(1)，将纳米二氧化钛粒子分散于乙二醇单甲醚溶剂中，并加入双乙酰丙酮钛酸二异丙酯，双乙酰丙酮钛酸二异丙酯与纳米二氧化钛粒子的摩尔比为0.3：1～0.5：1，所得到的分散液经旋涂、热处理得到厚度为10～30nm的二氧化钛层；

步骤(2)，将乙醇胺及乙二醇单甲醚按照质量比为0.001:1-0.02:1的比例混合，并将所得溶液旋涂于步骤(1)所得的二氧化钛层上，得到界面修饰层。

2.如权利要求1所述的应用于太阳能电池器件的电子传输层，其特征在于：所述纳米二氧化钛粒子采用以下方法制备得到：将四氯化钛缓慢滴加到无水乙醇中，以苯甲醇作为保护试剂，其中四氯化钛与乙醇的体积比为1：4～3：10，苯甲醇与乙醇的体积比为1：4～1：6，将得到的混合溶液在70～90℃条件下反应8～10h，再通过乙醚沉淀洗涤，得到纳米二氧化钛粒子。

3.如权利要求1所述的应用于太阳能电池器件的电子传输层，其特征在于：所述热处理工艺为：在90～180℃条件下退火10～60min。

4.如权利要求1所述的应用于太阳能电池器件的电子传输层，其特征在于：在所述步骤(1)之后，步骤(2)之前，对所述二氧化钛层进行紫外灯照射处理。

5.如权利要求4所述的应用于太阳能电池器件的电子传输层，其特征在于：所述紫外灯照射处理的时间为5～15min。

6.一种稳定无光浴高效有机太阳能电池器件，其特征在于：依次包括透明导电基底、电子传输层、有机活性层、空穴传输层和阳极；其中，所述的电子传输层为权利要求1-5任一项所述的电子传输层。

7.如权利要求6所述的稳定无光浴高效有机太阳能电池器件，其特征在于：所述的有机活性层采用以下方法制备：采用质量比为1:1.2～1:1.8的聚合物PTB7-Th和富勒烯衍生物PC₇₁BM的共混物做为活性成分，采用体积比为100:3的氯苯及1,8-二碘辛烷的混合物做为溶剂，混合均匀后旋涂于所述电子传输层上，将旋涂得到的薄膜移到真空腔中，在低于10^-4Pa的压力下处理4～12h，除去残余的高沸点溶剂1,8-二碘辛烷。

8.如权利要求6所述的稳定无光浴高效有机太阳能电池器件，其特征在于，所述的有机活性层的厚度为80～120nm。

9.如权利要求6所述的稳定无光浴高效有机太阳能电池器件，其特征在于，所述的空穴传输层材料为氧化钼材料。