具有电子传输层和空穴传输层的高效有机光伏电池制造技术

本发明专利技术公开了具有电子传输层和空穴传输层的高效有机光伏电池，包括依次层叠的衬底、阳极、空穴传输层、活性层、电子传输层和阴极，其中，空穴传输层为PEDOT:PSS；活性层包括层叠而成的电子给体材料和电子受体材料，其中电子给体材料为通式（VI）表示的有机化合物，电子受体材料为碳60及其衍生物或者碳70及其衍生物；电子传输层的材料是单体具有结构式（I）的聚合物；该电池具有较高的能量转换效率和开路电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电器件领域，尤其涉及一种光伏电池。
技术介绍
随着全球能源需求的逐年增加，石油、煤炭等一次性能源的日渐枯竭，人们对风能、太阳能等可再生资源投入了更多的关注和研究，其中基于光伏效应的光伏电池是其中的热点之一。目前，市场上成熟的太阳电池主要为基于单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、磷化铟以及多晶膜化合物半导体等无机光伏电池，其中，多晶硅和非晶硅光伏电池在民用光伏电池市场上占主导地位。经过五十余年的发展，无机单晶硅太阳电池的光电转换效率已经由专利技术之初的6％，提高到目前的最高效率可达30％以上，但是由于无机半导体太阳电池对材料纯度的要求非常高，且价格昂贵，因此其应用受到很大限制。1986年，美国柯达公司首次在同一器件中引入给体和受体材料，形成异质结电池转换效率达到1％，标志着有机半导体制备的光伏器件取得突破。1992年Sariciftci等在对MEH-PPV/C60复合体系的研究中发现二者在基态没有相互作用，但是C60对MEH-PPV的荧光却有很强本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有电子传输层和空穴传输层的高效有机光伏电池，包括依次层叠的衬底、阳极、空穴传输层、活性层、电子传输层和阴极，其特征在于，空穴传输层为PEDOT:PSS；活性层包括层叠而成的电子给体材料和电子受体材料，其中电子给体材料为通式（VI）表示的有机化合物，电子受体材料为碳60及其衍生物或者碳70及其衍生物，其中，‑A‑B‑表示亚苯基；P和Q独立地表示：化学键、或者没有取代基或有一个或多个取代基的(C6‑C30)亚芳基，所述取代基选自没有卤素取代基或有卤素取代基的直链或支链的和饱和或不饱和的(C1‑C30)烷基、(C6‑C30)芳基和卤素；R1表示氢,(C6‑C30)芳基；R2、R3和R4独立地表示直...

【技术特征摘要】
1.具有电子传输层和空穴传输层的高效有机光伏电池，包括依次
层叠的衬底、阳极、空穴传输层、活性层、电子传输层和阴极，其特
征在于，
空穴传输层为PEDOT:PSS；
活性层包括层叠而成的电子给体材料和电子受体材料，其中电子
给体材料为通式（VI）表示的有机化合物，电子受体材料为碳60及
其衍生物或者碳70及其衍生物，
其中，-A-B-表示亚苯基；
P和Q独立地表示：化学键、或者没有取代基或有一个或多个取代
基的(C6-C30)亚芳基，所述取代基选自没有卤素取代基或有卤素取代
基的直链或支链的和饱和或不饱和的(C1-C30)烷基、(C6-C30)芳基和卤
素；
R1表示氢,(C6-C30)芳基；
R2、R3和R4独立地表示直链或支链的和饱和或不饱和的(C1-C30)烷
基、或(C6-C30)芳基；
R11至R18独立地表示氢、直链或支链的和饱和或不饱和的(C1-C30)

\t烷基、或(C6-C30)芳基；
R21、R22和R23独立地表示直链或支链的和饱和或不饱和的(C1-C30)
烷基、或(C6-C30)芳基；和
m是1或2的整数；
电子传输层的材料是单体具有结构式（I）的聚合物，其聚合物n
为1～300之间的任意整数，
A选自结构式II所示的4-硝基取代的取代苯基、结构式III所示
的4-烷氧基取代的取代苯基、结构式IV所示的取代杂环或结构式V
所示的取代杂环；
其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R10，R11，R12，R13，R14，，
R15，R16，R17，R18分别独立选自氢、卤素、羟基、胺基、取代胺基、
氰基、烷基、烷氧基、硝基、酰胺基、卤代烷基、酰基、醛基、羧基、
烷氧羰基或酰氧基，且R5，R6，R7，R8...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翠，
申请(专利权)人：溧阳市江大技术转移中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32