[发明专利]一种有机光伏电池及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201810689808.3 申请日: 2018-06-28
公开(公告)号: CN108899424B 公开(公告)日: 2023-05-19
发明(设计)人: 魏志祥;赵一凡;张建齐;王国栋 申请(专利权)人: 国家纳米科学中心
主分类号: H10K71/12 分类号: H10K71/12;H10K30/00;H10K85/10
代理公司: 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人: 巩克栋
地址: 100190 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 有机 电池 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种有机光伏电池的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

步骤(1),在基底层上刮涂有机半导体聚合物溶液,待溶液干燥成膜后得到有机半导体聚合物膜层;

步骤(2),在步骤(1)中得到的有机半导体聚合物膜层上刮涂光伏电子受体溶液,待溶液干燥后得到光伏电子受体膜层;

步骤(1)和步骤(2)中所述刮涂的速率为1~5m/min;

所述刮涂有机半导体聚合物溶液和刮涂光伏电子受体溶液沿同一方向进行;

所述有机半导体聚合物溶液中有机半导体聚合物的浓度为5~20mg/mL;

所述光伏电子受体溶液中光伏电子受体的浓度为5~20mg/mL。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机半导体聚合物溶液的溶剂为邻二甲苯、甲苯、四氢呋喃、氯苯或邻二氯苯中的任意一种或至少两种的混合物。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机半导体聚合物溶液的溶剂为邻二甲苯。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机半导体聚合物溶液中的有机半导体聚合物具有如下结构:

其中,n为大于20的整数。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述光伏电子受体溶液的溶剂为邻二甲苯、甲苯、四氢呋喃、氯苯或邻二氯苯中的任意一种或至少两种的混合物。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述光伏电子受体溶液的溶剂为邻二甲苯。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,按体积百分数计算,所述光伏电子受体溶液中还包括2~4%的相分离剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述相分离剂为二碘辛烷、2-氯苯酚或1,2-二苯氧基乙烷中的任意一种或至少两种的混合物。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述光伏电子受体溶液中的光伏电子受体为经过化学修饰的富勒烯C60或C70,具有如下的结构:

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机半导体聚合物溶液中的有机半导体聚合物与光伏电子受体溶液中的光伏电子受体的质量比为1:1~2。

11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机半导体聚合物溶液中还添加有小分子添加剂。

12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述小分子添加剂与有机半导体聚合物的重量比为1:2~10。

13.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述小分子添加剂具有如下的结构:

14.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述光伏电子受体膜层表面还需依次镀上缓冲膜层和电极膜层。

15.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述电子受体膜层表面的镀膜通过真空镀膜机实现。

16.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述缓冲膜层的厚度为1~10nm。

17.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述缓冲膜层为三氧化钼膜。

18.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述电极膜层的厚度为50~200nm。

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