[发明专利]一种MXene为阳极修饰层材料的有机太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种MXene为阳极修饰层材料的有机太阳能电池，其特征在于，包括依次层叠设置的阳极基底、阳极修饰层、活性层、阴极修饰层以及阴极层；所述阳极修饰层材料为MXene。

2.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于，所述阳极基底选自铟锡氧化物玻璃，所述活性层材料为P3HT：PCBM，且活性层厚度为150-250nm。

3.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于，所述阴极修饰层材料为Ca或PFNBr，所述阴极层材料为Al或Ag，所述阴极修饰层厚度为5-15nm；所述阴极层厚度为80-120nm。

4.根据权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于，所述阳极修饰层中MXene为二维材料，且片大小为50-150nm，所述阳极修饰层的厚度为5-20nm。

5.权利要求1-4任一项所述MXene为阳极修饰层材料的有机太阳能电池制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、清洗阳极基底，并对所述阳极基底的阳极层表面进行表面处理；

步骤二、在经过步骤一表面处理过的所述阳极层表面依次旋涂阳极修饰层、活性层；所述阳极修饰层材料为MXene；

步骤三、在步骤二所述的活性层表面依次蒸镀阴极修饰层以及阴极层，制得所述有机太阳能电池。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，所述阳极基底处理包括：首先依次用洗洁精、去离子水、丙酮、无水乙醇、异丙醇各超声清洗15-25分钟；随后在60-100℃真空干燥箱中烘干12-24h；最后对所述清洗烘干的阳极基底表面进行5-10分钟的等离子表面处理。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，所述阳极修饰层制备工艺为：首先将MXene水溶液超声分散均匀，用0.22μm的有机滤芯过滤，其次将上述MXene滤液配制成浓度0.1~0.25mg/ml的溶液；最后在已等离子表面处理的阳极基底上旋涂阳极修饰层，转速为1000-3000rpm，时间为30-50s；所述阳极修饰层旋涂完成后以130-170℃退火处理20-40分钟。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，所述活性层制备工艺为：将P3HT和PCBM分散在邻二氯苯中，搅拌8-24h小时得到活性层溶液，其中P3HT:PCBM质量比为0.8-1.2:1，P3HT浓度为15-25mg/ml；最后在已旋涂阳极修饰层表面上旋涂活性层溶液，转速为800-1500rpm，时间为30-50s；所述活性层旋涂完成后放置2~3小时自然晾干，随后以130-170℃退火处理3-8分钟。