[发明专利]一种力致发光的柔性太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明涉及光电子器件技术应用领域，特别涉及一种力致发光的柔性太阳能电池及其制备方法，所述力致发光的柔性太阳能电池包括：光吸收层；至少一对相互接触的第一导电层与电子传输层，所述电子传输层与光吸收层接触；至少一对相互接触的第二导电层与空穴传输层，所述空穴传输层与电子传输层接触，其中，所述第一导电层与第二导电层中至少一者为透明导电层；以及力致发光层，其中所述力致发光层包括力致发光材料以及聚合物材料，所述力致发光层与所述透明导电层接触。本发明通过制备具备力致发光的柔性太阳能电池，显著提升太阳能电池的使用时效，并解决太阳能电池微光环境下难以有效工作的技术瓶颈。

技术领域

本发明涉及光电子器件技术应用领域，特别涉及一种力致发光的柔性太阳能电池及其制备方法。

背景技术

随着人类社会的发展和进步，人们对能源的消耗和依赖逐渐增强。目前人类所消耗的能源约74％来自于传统化石能源，主要有煤炭、石油和天然气等。由于人类的过度开采和利用，不可再生能源正在逐渐出现枯竭危机。在这样严峻的能源危机面前，对于可再生清洁能源的开发和有效利用则成为了人们关注的热点。在各种可再生能源中，太阳能是取之不尽用之不竭的能源，且清洁无任何污染，成为最具开发潜力的新能源之一。太阳能电池则是利用半导体材料的光伏效应将光能转换为电能的关键器件。

近年来，太阳能电池技术取得了很大进展，商业化生产的太阳能电池主要有硅系太阳能电池和多元化合物太阳能电池，它们都具有较高的光电转换效率，达到20％以上。同时，太阳能电池已经得到广泛的商业化，被大规模的应用于工业和生活用发电中。但是，常规的太阳能电池长期以来都受到微光环境的影响，比如在阴雨天气和夜晚时，太阳能电池无法有效发电，显著的制约了电池的工作时间。因此，急需一种阴雨天气和夜晚均可工作的太阳能电池。

发明内容

基于以上问题，本发明通过制备具备力致发光的柔性太阳能电池，显著提升太阳能电池的使用时效，并解决太阳能电池微光环境下难以有效工作的技术瓶颈。

根据本发明实施例之一提供一种力致发光的柔性太阳能电池，所述力致发光的柔性太阳能电池包括：光吸收层；至少一对相互接触的第一导电层与电子传输层，所述电子传输层与光吸收层接触；至少一对相互接触的第二导电层与空穴传输层，所述空穴传输层与电子传输层接触，其中，所述第一导电层与第二导电层中至少一者为透明导电层；以及力致发光层，其中所述力致发光层包括力致发光材料以及聚合物材料，所述力致发光层与所述透明导电层接触。

在一些实施例中，所述力致发光材料为9,10-二(2-(10-己基-10H-吩噻嗪基)-乙烯基蒽、9,10-二((E)-2-吡啶基)-乙烯基蒽、9,10-二[(9,9-二烷基芴)乙烯基]蒽、9,10-烷氧基-连苯乙烯基蒽、9,10-二[(N-咔唑基)乙烯基]蒽、4,4'-二咔唑苯基-四苯乙烯、4,4'-二咔唑基-四苯乙烯、4,4',4”,4”'-四乙氧基-四苯乙烯、2,2'-四苯乙烯醚、1,2-[(4'-丁烷氧基)-(4-苯乙烯-9-丁烷氧基)-(2,7-二氰基)]-二苯乙烯、1,2-二氰基-对四苯乙烯基-二苯乙烯中的一种或多种组合。

在一些实施例中，所述聚合物材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚二甲基硅氧烷，聚乙烯醇，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚醚砜树脂，聚酰亚胺中的一种或多种组合。

在一些实施例中，所述第一导电层为透明导电层，其中所示透明导电层为FTO、ITO、IZO、AZO材料中的一种或多种组合；所述第二导电层为金属导电层，其中所述金属导电层为铝、银、金、钛、钯、镍、铬、铜中的一种或多种组合。