[发明专利]一种宽光谱太阳能电池材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种宽光谱太阳能电池材料及其制备方法，所述的宽光谱太阳能电池材料，包括以下原料：富勒烯、石墨、碳化硅、氮化硅、氧化铒、氧化铟锡、聚对亚苯基亚乙烯、齐聚噻吩、四噻吩基卟啉、聚乙烯基咔唑、聚吡咯、聚苯胺、环戊烯并二噻吩、苯并噻二唑、1,8‑辛二硫醇、三碱式硫酸铅、葵二酸双(2,2,6,6‑四甲苯‑4‑哌啶酯)、二月桂酸二丁基锡、月桂酸马来酸酐二丁基锡、水杨酸苯酯、炭黑，所述宽光谱太阳能电池材料是经过制备共聚物、制备改性料，然后将共聚物和改性料混合升温搅拌制成。本发明的宽光谱太阳能电池材料具有优异的光转换效率。 1

主权项

1.一种宽光谱太阳能电池材料，其特征在于，包括以下原料：富勒烯、石墨、碳化硅、氮化硅、氧化铒、氧化铟锡、聚对亚苯基亚乙烯、齐聚噻吩、四噻吩基卟啉、聚乙烯基咔唑、聚吡咯、聚苯胺、环戊烯并二噻吩、苯并噻二唑、1,8‑辛二硫醇、三碱式硫酸铅、葵二酸双(2,2,6,6‑四甲苯‑4‑哌啶酯)、二月桂酸二丁基锡、月桂酸马来酸酐二丁基锡、水杨酸苯酯、炭黑；

所述富勒烯、聚对亚苯基亚乙烯、齐聚噻吩、四噻吩基卟啉、聚乙烯基咔唑、聚吡咯的重量比为(40‑60):(5‑15):(3‑6):(2‑3):(2‑6):(1‑2)。

2.根据权利要求1所述的宽光谱太阳能电池材料，其特征在于，所述富勒烯、聚对亚苯基亚乙烯、齐聚噻吩、四噻吩基卟啉、聚乙烯基咔唑、聚吡咯的重量比为48.9:9.6:3.2:2.4:4.7:1.4。

3.根据权利要求1所述的宽光谱太阳能电池材料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料:富勒烯40‑60份、石墨8‑16份、碳化硅4‑8份、氮化硅3‑6份、氧化铒2‑5份、氧化铟锡1‑5份、聚对亚苯基亚乙烯5‑15份、齐聚噻吩3‑6份、四噻吩基卟啉2‑3份、聚乙烯基咔唑2‑6份、聚吡咯1‑2份、聚苯胺2‑4份、环戊烯并二噻吩3‑6份、苯并噻二唑1‑3份、1,8‑辛二硫醇2‑4份、三碱式硫酸铅4‑8份、葵二酸双(2,2,6,6‑四甲苯‑4‑哌啶酯)2‑6份、二月桂酸二丁基锡2‑5份、月桂酸马来酸酐二丁基锡1‑6份、水杨酸苯酯3‑5份、炭黑4‑8份。

4.一种根据权利要求1‑3任一项所述的宽光谱太阳能电池材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将聚苯胺、环戊烯并二噻吩、苯并噻二唑、1,8‑辛二硫醇、葵二酸双(2,2,6,6‑四甲苯‑4‑哌啶酯)、二月桂酸二丁基锡、月桂酸马来酸酐二丁基锡和水杨酸苯酯混合均匀，升温至400‑500℃，保温20‑30min，接着于1500‑2500r/min转速搅拌30‑50min得到共聚物；

S2、将富勒烯、石墨、碳化硅、氮化硅、氧化铒、氧化铟锡、炭黑和三碱式硫酸铅混合均匀，升温至80‑90℃，保温20‑30min，接着于1500‑2500r/min转速搅拌1‑2h，然后加入聚对亚苯基亚乙烯、齐聚噻吩、四噻吩基卟啉、聚乙烯基咔唑和聚吡咯混合均匀，继续升温至120‑140℃，保温15‑35min，冷却至室温得到改性料；

S3、将共聚物和改性料混合均匀，升温至110‑120℃，保温20‑40min，然后于1500‑1800r/min转速搅拌20‑40min，接着以20‑30℃/min的升温速率升温至750‑850℃，然后于2600‑2800r/min转速搅拌1‑3h，冷却至室温得到宽光谱太阳能电池材料。