【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及有机光伏系统和用于生产有机光伏系统的方法。本说明书还涉及用于光伏系统的低功函数电极和生产用于光伏系统的低功函数电极的方法。
技术介绍
光伏(PV)系统将电磁能转化为电能。光伏系统可基于装置的架构和构造的材料而归类。有机光伏系统包括有机光电活性材料。有机光电活性材料典型地包括半导体有机聚合物和富勒烯化合物。当半导体有机聚合物与在电磁谱的可见部分中或接近电磁谱的可见部分的入射光接触时,离域π电子由聚合物分子的最高占有分子轨道(HOMO)至最低未占有分子轨道(LUMO)的电磁能所激发。在半导体有机聚合物中电子的光致激发导致形成在LUMO能级上的包括电子空穴对的激子。半导体有机聚合物充当电子供体,并在激子解离之后,为传输空穴提供导电性网络。富勒烯化合物充当电子受体,并在解离之后为从空穴传输激发的电子提供导电性网络。有机光伏系统在发电方面的有效性和效率部分取决于系统从光电活性材料提取激发和解离的电子的能力。这通常需要邻近电子(用作阴极,即电子接受电极)具有足够低的功函数以收集来自光电活性材料的LUMO能级的激发和解离的电子。常规的低功函数电极和电子传输材料诸如碱土金属(例如,Ca、Mg)和金属氧化物(例如,ZnO、In2O3)由于多种原因,在有机光伏系统中是不利的。例如,碱土金属具有高化学反应性,且在暴露于环境空气和其他相对良性的氧化剂后容易氧化。碱土金属和金属氧化物层通常也需要复杂的沉积技术以形成有机光伏系统特征的相对较薄层(通常
少于1微米并经常少于100纳米)。这些复杂的和经常专业化的沉积技术限制了生产大面积有机光伏系统的能 ...
【技术保护点】
用于生产光伏系统的方法,其包括:将第一电极层沉积于基板上;将乙氧基化的聚乙烯亚胺(PEIE)层喷涂于该第一电极层上;将体异质结活性层沉积于该PEIE层上;和将第二电极层沉积于该体异质结活性层上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.12 US 61/902,8361.用于生产光伏系统的方法,其包括:将第一电极层沉积于基板上;将乙氧基化的聚乙烯亚胺(PEIE)层喷涂于该第一电极层上;将体异质结活性层沉积于该PEIE层上;和将第二电极层沉积于该体异质结活性层上。2.权利要求1的方法,其中:将该第一电极层喷涂于该基板上;和/或将该体异质结活性层喷涂于该PEIE层上;和/或将该第二电极层喷涂于该体异质结活性层上。3.权利要求1的方法,其进一步包括:将介电层喷涂于该基板上;和将该第一电极层喷涂于该介电层上。4.权利要求3的方法,其中该介电层包含具有小于25纳米的表面粗糙度(Ra)的固化的丙烯酸类聚氨酯透明涂层。5.权利要求4的方法,其中该介电层具有小于15纳米的表面粗糙度(Ra)。6.权利要求1的方法,其进一步包括:将聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸酯)(PEDOT:PSS)空穴传输层喷涂于该体异质结活性层上;和将该第二电极层喷涂于该PEDOT:PSS空穴传输层上;其中该PEDOT:PSS层包括PEDOT:PSS CPP层,并使用包含聚(3,4-乙撑二氧噻吩)、聚(苯乙烯磺酸酯)、N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-缩水甘
\t油氧基丙基三甲氧基硅烷交联剂、异丙醇和基于炔属醇的非离子表面活性剂的制剂喷涂。7.权利要求1的方法,其进一步包括:将低功函数金属层沉积于该第一电极层上,和将该PEIE层喷涂于该低功函数金属层上。8.权利要求1的方法,其中该体异质结活性层包括聚[[4,8-双[(2-乙基己基)氧基]苯并[l,2-b:4,5-b']二噻吩-2,6-二基][3-氟-2-[(2-乙基己基)羰基]噻吩并[3,4-b]噻吩二基]]::[6,6]-苯基C61-丁酸甲酯(PTB7:PCBM)。9.权利要求1的方法,其中该体异质结活性层包括聚(3-己基噻吩):[6,6]-苯基C61-丁酸甲酯(P3HT:PCBM)。10.权利要求1的方法,其中该第一电极层和该第二电极层包括经喷涂的银层。11.权利要求10的方法,其中该银层是由托伦斯氏反应的反应产物形成。12.权利要求1的方法,其中该第一电极层和该第二电极层包括包含聚PEDOT:PSS PH1000的经喷涂的...
【专利技术属性】
技术研发人员:G·卡尔道奈,M·卡格里阿尼,M·巴拉里诺,F·布鲁内蒂,G·坡里诺,A·迪卡尔洛,
申请(专利权)人:PPG工业俄亥俄公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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