[发明专利]一种制备内嵌光栅结构的聚合物太阳能电池的方法

摘要

本发明公开了一种制备内嵌光栅结构的聚合物太阳能电池的方法，在透明衬底上制备透明阳极，采用摩擦法在阳极缓冲层形成光栅结构，从而在透明阳极上制备具有光栅结构的阳极缓冲层，通过在阳极缓冲层上覆型形成具有光栅结构的光伏功能层和阴极，得到内嵌光栅结构的聚合物太阳能电池。由于光栅结构通过色散和散射作用增加入射光在光伏功能层内的光程，本发明制得的聚合物太阳能电池具有陷光功能，太阳能电池的光吸收性能好，器件效率得到了有效改善。

主权项

一种制备内嵌光栅结构的聚合物太阳能电池的方法，包括以下步骤：(1)在透明衬底上制备透明阳极；(2)在所述的透明阳极上制备具有光栅结构的阳极缓冲层，所述的具有光栅结构的阳极缓冲层的材料为4‑乙撑二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸；包括：将质量百分比浓度为1～20％的4‑乙撑二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸的水溶液在所述的透明阳极上旋涂成膜后烘干，在所述的透明阳极上形成厚度为10～300nm的4‑乙撑二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸膜；所述的旋涂过程包括：前期转速100～3000rpm，时间1～60秒；后期转速1000～5000rpm，时间为10～180s；使用摩擦介质摩擦4‑乙撑二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸膜，在4‑乙撑二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸膜上形成光栅结构，得到具有光栅结构的阳极缓冲层；所述的光栅结构中，光栅周期为0.5～5微米，占空比0.3～0.8；所述的摩擦介质为绒织物，4‑乙撑二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸膜与绒织物接触深度为0.01～0.50mm；(3)通过溶液成膜法，在所述的具有光栅结构的阳极缓冲层上制备具有光栅结构的光伏功能层，所述的具有光栅结构的光伏功能层中的光活性材料为有机/聚合物半导体材料；(4)在所述的具有光栅结构的光伏功能层上制备具有光栅结构的阴极。