[发明专利]一种阴极界面层材料及其制备方法、有机太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种阴极界面层材料，由具有式1所示化学组成的物质形成：

K_y-x[(C_nH_2n+1)₄N]_x[AW₁₁QO₄₀] 式1；

所述式1中x和y的取值独立地为1～6且x≤y；A为P、Si、Ge、Al或As；Q为Mo或V；n为4、6、8或10；所述阴极界面层材料用于有机太阳能电池。

2.权利要求1所述阴极界面层材料的制备方法，包括：

将(C_nH_2n+1)₄NBr溶解于弱极性溶剂中，得到(C_nH_2n+1)₄NBr溶液；

将所述(C_nH_2n+1)₄NBr溶液滴加至K_y[AW₁₁QO₄₀]的水溶液后，进行交换反应，经过分离得到阴极界面层材料；

所述(C_nH_2n+1)₄NBr与K_y[AW₁₁QO₄₀]的摩尔比为(0.85y～0.98y)：1。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的弱极性溶剂包括氯仿或二氯甲烷。

4.权利要求1所述阴极界面层材料的制备方法，包括：

将(C_nH_2n+1)₄NBr溶液和K_y[AW₁₁QO₄₀]溶液混合后，进行沉淀反应，得到K_y-x[(C_nH_2n+1)₄N]_x[AW₁₁QO₄₀]；

所述(C_nH_2n+1)₄NBr溶液和K_y[AW₁₁QO₄₀]溶液中溶剂为同种强极性溶剂；

所述(C_nH_2n+1)₄NBr溶液中(C_nH_2n+1)₄NBr与K_y[AW₁₁QO₄₀]溶液中K_y[AW₁₁QO₄₀]的摩尔比为y：1。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的强极性溶剂包括甲醇、乙腈、甲醇与水的混合物或乙腈与水的混合物。

6.一种有机太阳能电池，包括依次接触的阳极、阳极界面层、活性层、阴极界面层和阴极；其特征在于，所述阴极界面层由具有式1所示化学组成的物质形成：

K_y-x[(C_nH_2n+1)₄N]_x[AW₁₁QO₄₀] 式1；

所述式1中x和y的取值独立地为1～6且x≤y；A为P、Si、Ge、Al或As；Q为Mo或V；n为4、6、8或10。

7.根据权利要求6所述的有机太阳能电池，其特征在于，所述活性层为给体材料和受体材料的混合物；所述给体材料为PTB7-Th、PTB7、PCDTBT、PBDB-T和PM6中的一种或两种；所述受体材料为PC₆₁BM、PC₇₁BM、ITIC、IEICO-4F、IT-4F和Y6中的一种或两种。