[发明专利]一种基于旋涂工艺的离心辅助光活性层分层的有机太阳能电池及其制备方法有效
| 申请号： | 201910805173.3 | 申请日： | 2019-08-28 |
| 公开（公告）号： | CN110504371B | 公开（公告）日： | 2021-11-02 |
| 发明（设计）人： | 于军胜;张大勇;杨根杰;王子君 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L51/48 | 分类号： | H01L51/48;H01L51/42 |
| 代理公司： | 成都弘毅天承知识产权代理有限公司 51230 | 代理人： | 张串串 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 工艺 离心 辅助 活性 分层 有机 太阳能电池 及其 制备 方法 | ||
1.一种基于旋涂工艺的离心辅助光活性层分层的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对透明衬底和ITO透明导电阴极层所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干；
S2：在ITO透明导电阴极层表面旋转涂覆、印刷或喷涂PEDOT:PSS前驱溶液，制备阳极缓冲层，并将所形成的薄膜进行低温烘烤，低温烘烤的温度为100℃；
S3:在阳极缓冲层上采用旋涂工艺制备PBDB-T:ITIC光活性层；
S4:将旋涂好PBDB-T:ITIC光活性层的基片黏贴至垂直侧壁上进行旋转离心；
S5：在手套箱中对PBDB-T:ITIC光活性层进行热退火处理；
S6：在真空度为3*103Pa条件下，在PBDB-T:ITIC光活性层表面蒸镀LiF，制备得到阴极缓冲层；
S7：在阴极缓冲层上蒸镀金属阴极层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S1中，衬底的材料为玻璃或透明聚合物。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S2中，低温烘烤的温度为100℃，时间为20min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S2中，旋转涂覆的转速为3000rpm，时间为60s。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S3中PBDB-T:ITIC光活性层由电子给体材料PBDB-T与受体非富勒烯材料ITIC的混合溶液制备而成，所述混合溶液中PBDB-T和ITIC的质量百分比为1:6～6:1，所述混合溶液的浓度为8-30mg/ml。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S4中，旋转离心的的转速为5000-7000rpm，时间为1-5min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S5中，热退火处理的温度为100-160℃，时间为10-35min。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S7中，金属阴极层的材料为Ag、Al或Au中的一种或多种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的基于旋涂工艺的离心辅助光活性层分层的有机太阳能电池，其特征在于：所述有机太阳能电池从下至上依次为透明衬底，ITO透明导电阴极层，PEDOT:PSS阳极缓冲层，光活性层，阴极缓冲层，金属阴极层。
10.根据权利要求9所述的基于旋涂工艺的离心辅助光活性层分层的有机太阳能电池，其特征在于：PEDOT:PSS阳极缓冲层的厚度为20-50nm，光活性层的厚度为50-300nm，阴极缓冲层的厚度为2nm，金属阴极层的厚度为100-200nm。
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