[发明专利]一种有机光伏器件及其制作方法

说明书

本发明公开一种有机光伏器件及其制作方法，制作方法包括：在基板上镀设TCO并对TCO图案化，形成用于对TCO分节的多个间隙；在TCO上形成绝缘填充物，将TCO表面平坦化并抛光，使各间隙填充绝缘填充物；制作OPV有机层并在OPV有机层开孔，其中各间隙的上方均设有与其部分重叠且与OPV有机层部分重叠的开孔；在OPV有机层上方制作阴极。本发明中，OPV有机材料在平坦表面成膜，有利于膜厚控制，有利于减少材料浪费；基本杜绝PEDOT：PSS与TCO微短路，基本杜绝阴极与阳极TCO微短路，提升器件能量转化效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种有机光伏器件及其制作方法。

背景技术

在电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，且环境问题成为制约社会发展的主要因素下，以太阳能电池(solar cell)为代表的清洁能源技术日益受到世界各国的重视。OPV(organicphotovoltaic，有机光伏)器件作为太阳能电池的重要分支，具有能量转化效率高(室外环境下转化率大于18％)、成本低、可柔性化生产等优点。目前，OPV的商业化导入正如火如荼的展开，器件结构也已基本固定，如图1所示，透明导电氧化物2’(TransparentConductive Oxide，TCO)作为阳极，OPV3’包含有机层和阴极4’，有机层具体包括HIL31’、AL32’和ETL层33’，而PEDOT：DSS作为阳极修饰层及空穴传输层(HIL)，活性层(AL)及电子传输层(ETL)为OPV的核心，活性层(AL)及电子传输层(ETL)的研究结构会有所不同。

实际应用过程中，电池需要分节、制作成多节OPV3’串联的结构，典型结构如图2、图3所示。OPV3’有机层中的AL32’、ETL33’材料价格昂贵，因此OPV3’有机层需做到较薄，一般＜0.5μm。但是这样，如图4所示，制作在OPV3’的微凹坑处的阴极4’与阳极TCO2’线条侧面尖峰处的距离小于OPV3’有机层，容易形成微短路。特别地，作为导电聚合物的PEDOT：DSS(HTL层)与TCO2’可能发生导通，导致暗电流大，严重影响了OPV器件的能量转化效率。

发明内容

本发明公开一种有机光伏器件及其制作方法，用于解决现有技术中，有机光伏器件的能量转化效率较低的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

提供一种有机光伏器件的制作方法，包括步骤：

步骤S10，在基板上镀设TCO并对TCO图案化，形成用于对TCO分节的多个间隙；

步骤S20，在TCO上形成绝缘填充物，将TCO表面平坦化并抛光，使各所述间隙填充所述绝缘填充物；

步骤S30，制作OPV有机层并在OPV有机层开孔，其中各所述间隙的上方均设有与其部分重叠且与所述OPV有机层部分重叠的开孔；

步骤S40，在OPV有机层上方制作阴极。

可选的，所述绝缘填充物为OC、PI、聚硅氧烷或硅酸盐，且所述绝缘填充物采用Spin或Slit方式涂布。

可选的，所述绝缘填充物在涂布过程中的溶液粘度小于10cps。

可选的，所述绝缘填充物为SiN_x或SiO₂，且所述绝缘填充物采用PECVD法成膜。

可选的，所述绝缘填充物的成膜厚度为TCO厚度的1.5～3倍。

可选的，所述开孔与TCO的重叠宽度不小于1μm，且所述开孔与所述绝缘填充物的重叠宽度不小于1μm。

可选的，所述开孔的形状为矩形或扇环形。

还提高一种根据上述中任一项所述方法制作的有机光伏器件，包括：

基板；