[发明专利]一种共混物、含有该共混物的共混薄膜及光伏活性层及器件和其制备方法

权利要求书

1.一种适用于光伏活性层的共混物，其特征在于，所述共混物包括强结晶给体、非富勒烯受体和富勒烯衍生物；

所述非富勒烯受体选自式(I)所示的化合物：

式(I)中，Q、Q'相同或不同，彼此独立地选自R、R'、R'' 、R'' '、R₁、R₂相同或不同，彼此独立地选自氢、烷基；A、A'相同或不同，彼此独立地选自下列基团：

R₃、R₄、R₅、R₆相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、C_1-10烷基；

X₁、X₂相同或不同，彼此独立地选自O、S、Se；

Z₁选自O、S；

所述强结晶给体选自式(II)所示的化合物：

式(II)中，E、E'、E'' 、E'' '相同或不同，彼此独立地选自氢、C_1-10烷基；

G、G'相同或不同，彼此独立地选自

R_n选自氢、C_1-10烷基。

2.根据权利要求1所述的共混物，其特征在于，所述强结晶给体、非富勒烯受体与富勒烯衍生物的质量比为1:(0.1-0.9):1。

3.根据权利要求1所述的共混物，其特征在于，所述强结晶给体、非富勒烯受体与富勒烯衍生物的质量比为1:(0.2-0.8):1。

4.根据权利要求1或2所述的共混物，其特征在于，所述富勒烯衍生物选自C60衍生物或C70衍生物。

5.根据权利要求1或2所述的共混物，其特征在于，所述富勒烯衍生物选自：PC₆₁BM、PC₇₁BM、含茚富勒烯中的一种、两种或更多种。

6.一种适用于光伏活性层的共混薄膜，其特征在于，所述共混薄膜包含权利要求1-5任一项所述的共混物，所述共混薄膜具有分级形貌。

7.根据权利要求6所述的共混薄膜，其特征在于，所述共混薄膜的厚度为100-500nm。

8.根据权利要求6所述的共混薄膜，其特征在于，所述共混薄膜的厚度为200-500nm。

9.权利要求6-8任一项所述适用于光伏活性层的共混薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括旋涂成膜的步骤和溶剂蒸汽处理的步骤；

所述制备方法包括以下步骤：

(1)配制共混物溶液；

(2)将共混物溶液旋涂成膜；

(3)溶剂蒸汽处理步骤(2)得到的共混膜，诱导结晶，得到共混薄膜。

10.一种光伏活性层，其特征在于，所述光伏活性层包括权利要求6-8任一项所述的共混薄膜；

所述光伏活性层为有机太阳能电池的光伏活性层；

所述光伏活性层中的非富勒烯受体和富勒烯衍生物作为光伏受体材料，强结晶给体作为光伏给体材料；

所述光伏活性层的厚度为100-500nm。

11.一种器件，其特征在于，所述器件包括权利要求10所述光伏活性层；

所述器件为太阳能电池器件；

所述器件包括依次层叠的如下结构：导电基底层、空穴缓冲层、上述光伏活性层、电子传输层和导电阴极。

12.权利要求11所述器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)对导电基底层进行表面预处理；

(2)将空穴缓冲层物质旋涂在所述基底层上；

(3)配制光伏活性层物质溶液；

(4)将光伏活性层物质溶液旋涂在所述空穴缓冲层表面；

(5)将电子传输层物质溶液旋涂在所述光伏活性层表面；

(6)将阴极材料热蒸发到所述电子传输层上，得到上述器件。