A double ball active layer of organic thin film solar cells, including are sequentially arranged from up to down the superposition of metal anode layer, anode modification layer, double ball optical active layer, cathode buffer layer and a transparent conductive layer and the substrate layer of cathode. By optimizing the structure of the photoactive layer, the electron donor, the first electron acceptor and the second electron acceptor, there are two materials using nanosphere morphology. Two nanospheres were embedded in the films made of third kinds of materials, and a double sphere photoactive layer was constructed. The method for preparing solar cells to substrate cleaning and drying in the preparation process. In the transparent conductive layer, a cathode cathode buffer layer, double ball optical active layer, anode modification layer and a metal anode layer, the organic solar cell. The invention provides a double ball photoactive layer, on the one hand to increase the contact surface layer of material, can produce more carriers, on the other hand can reduce the carrier in the annihilation of migration, and ultimately improve the photoelectric conversion efficiency of solar cells.
【技术实现步骤摘要】
一种双球光活性层有机薄膜太阳能电池及其制备方法
本专利技术涉及一种太阳能电池领域,特别涉及一种双球光活性层有机薄膜太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
因为日益严重的环境污染问题,传统能源面临逐步枯竭的困境,光伏发电作为替代能源已经人们关注的重点,特别是有机太阳能电池。这种太阳能电池具有环境友好,质量轻、可弯曲等诸多优点,因而成为过去十年间人们研究的重点。有机太阳能电池是典型的三明治结构:透明导电材料作为阳极,低功函数的金属作为阴极,中间则是共轭聚合物给体和受体的混合层。近年来,有机三元太阳能电池引起人们越来越浓厚的兴趣,相比于二元电池,三元电池在光吸收能力上的增强使得它们的能量转换效率较高。有机三元光活性层主要有结构形式,是将一种电子给体材料和两种电子受体材料混合后制成薄膜,这种体相异质光活性层,虽然接触面积较大,但是空穴和电子在向电极迁徙中容易湮灭,影响电池的光电转换效率。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种双球光活性层有机薄膜太阳能电池,该电池与传统三元有机薄膜电池的区别是,电子给体,第一电子受体和第二电子受体中有两种材料为纳米球形态,将两种纳米球嵌入第三种材料中,构建双球光活性层。降低空穴和电子在向电极迁徙中相互湮灭的比例,能够提高提高光电转换效率。一种双球光活性层有机薄膜太阳能电池,包括从上到下依次排列叠加的金属阳极层1、阳极修饰层2、双球光活性层3、阴极缓冲层4、透明导电阴极层5和衬底层6。所述金属阳极层1的材料是:金属银,其薄膜厚度为1-5μm。所述阳极修饰层2的材料是:聚(3,4-亚乙二氧基曝吩):聚(苯乙烯磺酸),其薄膜厚 ...
【技术保护点】
一种双球活性层有机薄膜太阳能电池,其特征在于,包括从上到下依次排列叠加的金属阳极层(1)、阳极修饰层(2)、双球光活性层(3)、阴极缓冲层(4)、透明导电阴极层(5)和衬底层(6)。
【技术特征摘要】
1.一种双球活性层有机薄膜太阳能电池,其特征在于,包括从上到下依次排列叠加的金属阳极层(1)、阳极修饰层(2)、双球光活性层(3)、阴极缓冲层(4)、透明导电阴极层(5)和衬底层(6)。2.根据权利要求1所述的一种双球光活性层有机薄膜太阳能电池,其特征在于,所述双球光活性层由电子给体(8),第一电子受体(7)和第二电子受体(9)构成。3.根据权利要求2所述的双球光活性层,特征在于,所述电子给体(8),第一电子受体(7)和第二电子受体(9)中,有两种是以纳米球形式存在的。4.根据权利要求2所述的双球光活性层,特征在于,所述电子给体(8),第一电子受体(7)和第二电子受体(9)中,有一种是以薄膜形式存在的。5.根据权利要求3所述的双球光活性层,特征在于,纳米球的直径大于光活性层中薄膜层厚度,并且纳米球的直径小于光活性层中薄膜层厚度与阴极缓冲层厚度之和。6.根据权利要求3所述的双球光活性层,特征在于,纳米球均匀分布在给体材料薄膜层中。7.根据权利要求3所述的双球光活性层,特征在于,纳米球在薄膜层固化之前压入。8.根据权利要求1所述的双球光活性层有机薄膜太阳能电池,特征在于,双球光活性层(3)固化后,在其表面制备阴极缓冲层(4)。9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种有篦齿结构光活性层机薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在100mmX100mm,厚度为0.125mm的PET-ITO基板上(珠海凯为光电科技有限公司,PET双面加硬处理,透光率85%,45ohm/sq)刻蚀成具有一定宽度的细条状,清...
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