[发明专利]提高有机太阳能电池界面粘附力的方法及有机太阳能电池在审
申请号: | 202210328224.X | 申请日: | 2022-03-30 |
公开(公告)号: | CN114695676A | 公开(公告)日: | 2022-07-01 |
发明(设计)人: | 徐子涵;骆群;马昌期 | 申请(专利权)人: | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 |
主分类号: | H01L51/46 | 分类号: | H01L51/46;H01L51/42;H01L51/48 |
代理公司: | 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人: | 王茹 |
地址: | 215123 江苏省苏州市*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 提高 有机 太阳能电池 界面 粘附 方法 | ||
1.一种提高有机太阳能电池界面粘附力的方法,其特征在于,包括:
使包含给体材料、受体材料和热塑性弹性体的混合体系形成活性层,其中热塑性弹性体自发在活性层的上、下界面处产生富集,形成富集层;
或者,使热塑性弹性体形成于活性层与空穴传输层和/或电子传输层之间,形成弹性体界面层。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述热塑性弹性体包括苯乙烯类热塑性弹性体、烯烃类热塑性弹性体、双烯类热塑性弹性体、氯乙烯类热塑性弹性体、氨酯类热塑性弹性体、酯类热塑性弹性体、酰胺类热塑性弹性体、有机氟类热塑性弹性体、有机硅类热塑性弹性体和乙烯类热塑性弹性体中的任意一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括:
使给体材料、受体材料混合,形成活性层墨水;
将热塑性弹性体溶解于第一溶剂中,之后与活性层墨水共混,形成活性层。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述热塑性弹性体与给体材料的质量比小于2∶1,优选为0.5~1.5∶1;和/或,所述活性层的厚度为20~1000nm,优选为100~150nm,和/或,所述富集层的厚度为0.5~20nm,优选为2~5nm;
和/或,所述第一溶剂包括氯仿、氯苯、四氢呋喃、二氯苯、甲苯、二甲苯、三甲苯中的任意一种或两种以上的组合,优选为氯仿和/或氯苯。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括:将热塑性弹性体溶解在选定溶剂中,之后采用将形成的热塑性弹性体溶液沉积在活性层或电子传输层表面,形成弹性体界面层;
优选的,所述弹性体界面层的厚度为0.1~50nm,优选为2~10nm;
优选的,所述弹性体界面层的制备方法包括旋涂、刮涂、狭缝涂布、凹版印刷、喷墨打印中的任意一种;
优选的,当将所述热塑性弹性体溶液沉积在活性层上时,所述选定溶剂为第二溶剂,所述第二溶剂包括醇类溶剂、环烷烃、烷烃中的任意一种或两种以上的组合,优选为环己烷;
优选的,当将所述热塑性弹性体溶液沉积在活性层下时,所述选定溶剂为第三溶剂,所述第三溶剂包括醇类溶剂、环烷烃、烷烃、氯仿、氯苯、四氢呋喃、二氯苯、甲苯、二甲苯、三甲苯中的任意一种或两种以上的组合,优选为甲醇。
6.一种有机太阳能电池,包括导电基底、空穴传输层、活性层、电子传输层和金属电极,其特征在于:所述活性层与空穴传输层和/或电子传输层之间设置有弹性体界面层,所述弹性体界面层由热塑性弹性体形成,或者,所述活性层的上、下界面处具有由热塑性弹性体富集形成的富集层。
7.根据权利要求6所述的有机太阳能电池,其特征在于:所述热塑性弹性体包括苯乙烯类热塑性弹性体、烯烃类热塑性弹性体、双烯类热塑性弹性体、氯乙烯类热塑性弹性体、氨酯类热塑性弹性体、酯类热塑性弹性体、酰胺类热塑性弹性体、有机氟类热塑性弹性体、有机硅类热塑性弹性体和乙烯类热塑性弹性体中的任意一种或两种以上的组合;
和/或,所述活性层的厚度为20~1000nm,优选为100~150nm;
和/或,所述富集层的厚度为0.5~20nm,优选为2~5nm;
和/或,所述弹性体界面层的厚度为0.1~50nm,优选为2~10nm。
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