[发明专利]一种有机太阳能电池及其制作方法

说明书

本发明涉及光伏技术领域，具体为一种有机太阳能电池及其制作方法。所述有机太阳能电池包括ITO玻璃基底、新型空穴传输层、有机光吸收层、电子传输层和反射电极，所述的新型空穴传输层为溶液法制备的MoO3与荧光碳点的复合空穴传输层，所述新型空穴传输层的厚度为10‑50 nm。所述新型空穴传输层制备包括步骤：制备七钼酸铵水溶液，制备荧光碳点水溶液，制备新型空穴传输层前驱体溶液和制备新型空穴传输层等步骤。本发明的新型空穴传输层能够有效提高空穴传输层的电荷收集能力，增强器件的内建电场，提高开路电压，最终提高电池的能量转换效率。本发明的太阳能电池，制作方法简单，成本低，适合于大规模的工业化生产。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，具体为一种有机太阳能电池及其制作方法。

背景技术

能源危机和环境污染是当今人类社会发展面临的两大突出问题。一方面，随着化石能源的不断消耗，造成化石能源面临枯竭；另一方面，由于燃烧产生大量的二氧化碳和其他有害物质造成的全球气候变暖、温室效应和厄尔尼诺现象日益突出，空气质量严重下降，生态环境遭到了严重破坏。解决上述问题的有效途径之一是开发和利用可再生能源。太阳能电池为核心的光伏产业直接将太阳能转化成电能，是目前人类可以利用的最清洁的能源之一，是公认的“绿色能源”。

有机太阳能电池器件是20世纪90年代发展起来的新型太阳能电池，具有成本低、质量轻、制造工艺简单、柔韧性良好并可采用直接打印的方法制备等优点。提高有机太阳能电池的效率和寿命是国际研究的热点。空穴传输层对于太阳能电池激子解离和电荷收集具有至关重要的影响，因此开发出一种新型的空穴传输层，来提高有机太阳能电池的寿命和效率具有重要的意义。

所以，设计一种新型的空穴传输层成为我们目前要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机太阳能电池及其制作方法，以达到上述背景技术中提出的提高有机太阳能电池效率和寿命的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

作为本发明的一个方面，提供了一种有机太阳能电池，包括ITO玻璃基底、新型空穴传输层、有机光吸收层、电子传输层和反射电极，其特征在于:所述的新型空穴传输层为溶液法制备的MoO3与荧光碳点的复合空穴传输层，所述新型空穴传输层的厚度为10-50 nm。

优选的，所述ITO玻璃基底的方阻小于10欧姆，可见光透过率大于90%，ITO表面均方根粗糙度小于1 nm。

优选的，所述的有机光吸收层为给受体体异质结结构，有机光吸收层的厚度为40-80 nm。

优选的，所述的电子传输层包括但不限于BCP、Bphen、Alq3、CsCo3、LiF和LiQ，电子传输层的厚度为1-10 nm。

优选的，所述的反射电极包括但不限于Ag、Al、Au、Cu以及其他金属复合电极，反射电极的厚度为100-1000 nm。

作为本发明的另一个方面，提供了一种有机太阳能电池的制造方法，包括以下步骤：

S1、ITO玻璃基底预处理；

S2、在ITO玻璃基底上制备新型空穴传输层；

S3、在新型空穴传输层上制备有机光吸收层；

S4、在有机光吸收层上制备电子传输层；

S5、在电子传输层上制备反射电极。

进一步的，所述步骤S2在ITO玻璃基底上制备新型空穴传输层包括以下步骤：

T1、取适量的七钼酸铵置于超纯水中，搅拌至完全溶解，得到七钼酸铵水溶液，七钼酸铵水溶液的质量分数为2-10 wt%；