一种基于多层掺杂镁铝的氧化锌复合薄膜作为电子传输层的有机太阳能电池制造技术

技术编号:18291273 阅读:233 留言:0更新日期:2018-06-24 06:45
本发明专利技术涉及新能源技术领域,公开了一种基于多层掺杂镁铝的氧化锌复合薄膜作为电子传输层的有机太阳能电池。该太阳能电池包括AZO薄膜、位于AZO薄膜上部的MZO薄膜、位于MZO薄膜上部的AMZO薄膜,位于AMZO薄膜上部的聚合物活性层、位于聚合物活性层上部的空穴传输层和位于空穴传输层上部的电极层。本发明专利技术太阳能电池同时具有较高的导电率和光吸收率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多层掺杂镁铝的氧化锌复合薄膜作为电子传输层的有机太阳能电池
本专利技术涉及新能源
,尤其是涉及一种基于多层掺杂镁铝的氧化锌复合薄膜作为电子传输层的有机太阳能电池。
技术介绍
近年来,随着煤、石油、天然气等传统能源的逐渐耗尽,能源危机问题越来越受到重视。太阳能电池以半导体技术为媒介,能够实现光能与电能的直接转换。到目前为止,太阳电池已经发展有单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳电池、铜铟镓硒电池、碲化镉电池、染料敏化电池和有机电池(OrganicSolarCells,OSCs)等多种类型。有机太阳电池(Organicsolarcells,OSCs)具备独特的优势。如:材料来源广泛,并可通过分子设计合成新的材料;制备方法简单,可采用旋转涂膜,喷墨打印,丝网印刷等廉价制备方法进行大面积制造;可采用柔性衬底,重量轻,成本低等。因此,OSCs日益受到人们的重视并得到快速的发展。氧化锌是一种在光电功能领域具有很大潜力的第三代宽禁带半导体材料。ZnO纳米结构材料近年来成为了国内外的研究热点。在有机太阳能电池中,ZnO薄膜通常作为电子传输、空穴阻挡层,位于阴极和有机活性层材料之间。但是,由于本征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多层掺杂镁铝的氧化锌复合薄膜作为电子传输层的有机太阳能电池,其特征在于,包括AZO薄膜、位于AZO薄膜上部的MZO薄膜、位于MZO薄膜上部的AMZO薄膜,位于AMZO薄膜上部的聚合物活性层、位于聚合物活性层上部的空穴传输层和位于空穴传输层上部的电极层;所述AZO薄膜的制备方法包括以下步骤:(1)将导电玻璃基底依次使用乙醇和去离子水超声清洗干净,烘干待用;(2)称取2~4g二水醋酸锌和0.1~0.15g九水硝酸铝溶解在50~60mL乙二醇甲醚中,再称取0.01~0.5mL单乙醇胺加入溶液中作为稳定剂,将配置好的溶液在30~60℃下搅拌20~30min,待溶液清澈透明后,在室温条件下陈...

【技术特征摘要】
1.一种基于多层掺杂镁铝的氧化锌复合薄膜作为电子传输层的有机太阳能电池,其特征在于,包括AZO薄膜、位于AZO薄膜上部的MZO薄膜、位于MZO薄膜上部的AMZO薄膜,位于AMZO薄膜上部的聚合物活性层、位于聚合物活性层上部的空穴传输层和位于空穴传输层上部的电极层;所述AZO薄膜的制备方法包括以下步骤:(1)将导电玻璃基底依次使用乙醇和去离子水超声清洗干净,烘干待用;(2)称取2~4g二水醋酸锌和0.1~0.15g九水硝酸铝溶解在50~60mL乙二醇甲醚中,再称取0.01~0.5mL单乙醇胺加入溶液中作为稳定剂,将配置好的溶液在30~60℃下搅拌20~30min,待溶液清澈透明后,在室温条件下陈化10~24h,得到AZO前驱液;(3)使用匀胶机将前驱液涂在导电玻璃衬底上,匀胶机转速1000-5000rpm,旋涂时间为10-60s,然后将载有前驱液的导电玻璃衬底放在200-500℃热板上进行退火20~60min,得到AZO薄膜;所述MZO薄膜的制备方法包括以下步骤:(a)将1~3g醋酸镁和0.4~5g醋酸锌溶解在40~50ml乙醇中,再称取0.02~0.3mL单乙醇胺加入溶液中作为为稳定剂,50~60℃持续搅拌30~50min至溶液澄清,得到MZO前驱液;(b)使用匀胶机将MZO前驱液旋涂在洗净的AZO薄膜上,匀胶机转速800-900rpm,旋涂时间为30-80s,旋涂完毕后,将样品放置在300~400℃热板上退火30~50min,得到MZO薄膜;所述AMZO薄膜的制备方法包括以下步骤:(A)将2~3g醋酸镁、0.5~1.5g醋酸锌和1~2g硝酸铝溶解在50~60ml乙醇甲醚中,再加入0.1~0.2mL单乙醇胺,在50~60℃条件下超声40~50min,然后置于60~65℃恒温水浴中搅拌2~3h,形成均匀透明的溶胶溶液,...

【专利技术属性】
技术研发人员:余璇于晓明陈立桥冷哲胡金飞王亚宁
申请(专利权)人:浙江海洋大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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