[发明专利]光电活性层以及在柔性光电-压电混合能源电池中的应用

权利要求书

1.一种柔性太阳能电池的光电活性层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将噻吩基可溶性共轭聚合物、氯仿、纳米TiO₂混合，并在室温下对其超声分散得到棕红色溶液，使用PTFE滤头进行过滤；将滤液置于真空干燥箱中静置以除去溶液中的气泡；采用氧化铟锡-聚萘二甲酸乙二醇酯为柔性基底，超声清洗柔性基底表面，烘干后吸取滤液滴到柔性基底中央，旋涂得到光电活性层薄膜；

所述噻吩基可溶性共轭聚合物的结构式为：

其中，R= C₆H₁₃。

2.根据权利要求1所述的一种柔性太阳能电池的光电活性层的制备方法，其特征在于，所述噻吩基可溶性共轭聚合物与纳米TiO₂的质量比为1:1。

3.根据权利要求1所述的一种柔性太阳能电池的光电活性层的制备方法，其特征在于，光电活性层薄膜的旋涂工艺为：用注射器吸取滤液，滴到柔性基底的中央，打开真空泵使柔性基底固定，1档转速500 r/min，持续时间6s，2档转速为2500 r/min，持续时间是30s的条件下，打开开关，旋转柔性基底，旋涂得到光电活性层薄膜。

4.根据权利要求1所述的一种柔性太阳能电池的光电活性层的制备方法，其特征在于，旋涂得到的光电活性层薄膜需进行退火处理，该退火处理的工艺为：将制好的光电活性层薄膜放在表面皿里，用滤纸盖住，放入烘箱中；先抽真空，直到真空度达到0.09 MPa，关掉真空泵，将温度升到150℃，退火10min。

5.权利要求1至4所述的一种柔性太阳能电池的光电活性层的制备方法获得的光电活性层薄膜在柔性光电-压电混合能源电池中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，柔性光电-压电混合能源电池的制备方法包括如下步骤：

将聚乙烯吡咯烷酮无水乙醇溶液旋涂到光电活性层薄膜中央，制备得到缓冲层；将聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐导电高分子旋涂到缓冲层上，形成下层导电液膜，获得柔性太阳能电池；将聚偏氟乙烯-三氟乙烯与纳米氧化锌复合溶液旋涂到柔性太阳能电池的下层导电液膜上，制备得到压电薄膜；将聚乙烯吡咯烷酮无水乙醇溶液旋涂到压电薄膜中央，制备得到缓冲层；将聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐导电高分子旋涂到压电薄膜上的缓冲层上表面，作为上层导电液膜；最后用环氧树脂进行封装。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，光电活性层薄膜或压电薄膜上表面的缓冲层的制备方法为：吸取聚乙烯吡咯烷酮无水乙醇溶液滴到光电活性层薄膜或压电薄膜上表面的中央，打开真空泵使基底固定，1档转速400 r/min，持续时间18s，2档转速为3000 r/min、持续时间是60s的条件下，打开开关，进行旋涂，之后将薄膜置于真空干燥箱中，在室温下0.09 MPa真空度中静置30min晾干。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述上层导电液膜或下层导电液膜的制备方法为：吸取聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐导电高分子，滴到缓冲层中央，打开真空泵使基底固定，1档转速400 r/min，持续时间18s，2档转速为750 r/min、持续时间是60s的条件下，打开开关，进行旋涂，重复以上步骤，旋涂3次，得到上层导电液膜或下层导电液膜；然后放在表面皿里，放入烘箱中，温度升到120℃，退火20min。