一种光电子器件及光电子器件的制备方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种光电子器件及光电子器件的制备方法，涉及光电子技术领域，能够促进太阳能电池活性层的激子解离，产生更多的电子、空穴，进而提高太阳能电池的放电效率。所述光电子器件包括：光电池，所述光电池包括：相对设置的第一电极和第二电极、以及位于所述第一电极和第二电极之间的活性层；第三电极，所述第三电极位于所述第一电极远离所述第二电极的一侧；位于所述第三电极和所述第一电极之间的绝缘层；其中，所述第二电极与所述第三电极极性相同，所述第二电极与所述第一电极极性相反。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电子
，尤其涉及。
技术介绍
目前，有机太阳能电池日益被人们所重视，其制备工艺简单，器件结构简单，必将在太阳能领域有更加广阔的应用。在光照条件下，太阳能电池活性层的电子下被从HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital，最高已占轨道)能级跃迁到 LUMO (LowestUnoccupied Molecular Orbital，最低已占轨道)能级，产生电子-空穴对(即形成激子)。激子在内建电场的作用下被分离为电子和空穴，分离后的电子和空穴分别被传导到阴级和阳极上，生产电能为用电设备供电。现有太阳能电池活性层中的激子没有全部解离，复合成激子的电子、空穴无法积聚到电极表面，因此，导致太阳能电池的放电效率也会受到影响。
技术实现思路
本专利技术实施例提供，能够促进太阳能电池活性层的激子解离，产生更多的电子、空穴，进而提高太阳能电池的放电效率。为达到上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案是，第一方面，提供一种光电子器件，包括:光电池，所述光电池包括:相对设置的第一电极和第二电极、以及位于所述第一电极和第二电极之间的活性层；第三电极，所述第三电极位于所述第一电极远离所述第二电极的一侧；位于所述第三电极和所述第一电极之间的绝缘层；其中，所述第二电极与所述第三电极极性相同，所述第二电极与所述第一电极极性相反；且所述第三电极与所述第一电极间存在电压。 结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式，还包括:电源，所述电源与所述第一电极和所述第三电极相连，使得所述第一电极与所述第三电极间存在电压。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式，还包括:设置于所述活性层与所述第一电极之间的第一缓冲层以及设置于所述活性层与所述第二电极之间的第二缓冲层。结合第一方面或第一方面的第一或第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述第一电极为阴极，所述第二电极、所述第三电极均为阳极。结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，阳极材料为铜、氧化铟锡IT0、Sn02、Zn0、FT0、AZ0中的一种；阴极材料为镁铝合金、镁银合金、PEDOT:PSS中的一种。结合第一方面，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述绝缘层的材料为S12, S1、Si3N4, T1、Ta2O5, LiF、PVP、聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 中的一种。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，若所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极；则所述第一缓冲层为阳极缓冲层，所述第二缓冲层为阴极缓冲层；若所述第一电极为阴极，所述第二电极为阳极；则所述第一缓冲层为阴极缓冲层，所述第二缓冲层为阳极缓冲层。结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第二方面的第七种可能的实现方式中，所述阳极缓冲层的材料为PEDOT:PSS、MoO3, V2O5中的一种；所述阴极缓冲层的材料为LiF, Liq, CsCO3, C60, C7。中的一种。第二方面，公开了一种光电子器件的制备方法，包括:在衬底基板上形成第二电极； 在形成有所述第二电极的衬底基板上依次形成活性层、第一电极以及绝缘层；在形成有所述绝缘层的衬底基板上形成第三电极；其中，所述第二电极与所述第三电极极性相同，所述第二电极与所述第一电极极性相反。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，在形成所述活性层之前，所述方法还包括:在形成有所述第二电极的衬底基板上形成第二缓冲层；在形成所述活性层之后，所述方法还包括:在形成有所述活性层的衬底基板上形成第二缓冲层。结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第一电极为阴极，所述第二电极、所述第三电极均为阳极。结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述阳极的材料为铜、氧化铟锡ITO、SnO2, ZnO, FTO, AZO中的一种；所述阴极的材料为镁铝合金、镁银合金、PH)0T:PSS中的一种。结合第二方面，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述绝缘层的材料为S12, S1, Si3N4, T1, Ta2O5, LiF, PVP、聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 中的一种。结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，若所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极；则所述第一缓冲层为阳极缓冲层，所述第二缓冲层为阴极缓冲层；若所述第一电极为阴极，所述第二电极为阳极；则所述第一缓冲层为阴极缓冲层，所述第二缓冲层为阳极缓冲层。结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，所述阳极缓冲层的材料为PEDOT:PSS、MoO3, V2O5中的一种；所述阴极缓冲层的材料为LiF, Liq, CsCO3, C60, C7。中的一种。本专利技术提供，包括:光电池，所述光电池包括:相对设置的第一电极和第二电极、以及位于所述第一电极和第二电极之间的活性层；第三电极，所述第三电极位于所述第一电极远离所述第二电极的一侧；位于所述第三电极和所述第一电极之间的绝缘层；其中，所述第二电极与所述第三电极极性相同，所述第二电极与所述第一电极极性相反；且所述第三电极与所述第一电极间存在电压。当在第一电极和第三电极之间施加一定的电压，在电场作用下第一电极远离第二电极的表面积聚了电子(或空穴)，与第二电极靠近第一电极的表面上积聚的空穴(或电子)形成一个附加电场。在该附加电场的作用下活性层中的激子得到解离，形成电子和空穴，电子、空穴定向移动，形成电流。现有技术中，太阳能电池活性层中的一部分电子和一部分空穴复合成激子，影响太阳能电池的放电效率。而本专利技术提供的光电子器件能够提高活性层中的激子解离效率，从而提高太阳能电池的放电效率。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1提供的光电子器件的结构示意图；图2为本专利技术实施例1提供的光电子器件的另一结构示意图；图3为本专利技术实施例1提供的光电子器件的另一结构示意图；图4为本专利技术实施例2提供的光电子器件的制备方法的流程示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 在光照条件下，太阳能电池活性层的电子下被从HOMO能级跃迀到LUMO能级，产生一对电子和空穴对(即形成激子)。激子扩散到电子给体与电子受体的界面上，在内建电场的作用下激子在给体/受体的界面上被分离，分离后的电子和空穴分别被传导到阴级和阳极上，产生电能向用电设备供电。但是目前太阳能电池活性层的激子并没有全部解离，影响太阳能电池的放电效率。如果产生的激子能够解离成电子和空穴，并通过很短的路径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电子器件，其特征在于，包括：光电池，所述光电池包括：相对设置的第一电极和第二电极、以及位于所述第一电极和第二电极之间的活性层；第三电极，所述第三电极位于所述第一电极远离所述第二电极的一侧；位于所述第三电极和所述第一电极之间的绝缘层；其中，所述第二电极与所述第三电极极性相同，所述第二电极与所述第一电极极性相反。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔超，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11