一种有机光伏电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种有机光伏电池及其制备方法，包括如下步骤：步骤(1)，在基底层上刮涂有机半导体聚合物溶液，待溶液干燥成膜后得到有机半导体聚合物膜层；步骤(2)，在步骤(1)中得到的有机半导体聚合物膜层上刮涂光伏电子受体溶液，待溶液干燥后得到光伏电子受体膜层。本发明专利技术通过使用具有单一方向取向性的刮涂法进行涂覆，能够有效提升有机半导体聚合物膜层和光伏电子受体膜层的结晶程度，尤其是使得光伏电子受体膜层中的光伏电子受体材料的结晶程度获得大幅提升，具有更高程度结晶程度的光伏电子受体膜层更有利于光生电子的分离和扩散，与经其他涂覆方法处理的光伏电池相比光电转换效率提升可达20％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种有机光伏电池及其制备方法
本专利技术属于电池材料领域，尤其涉及一种有机光伏电池及其制备方法。
技术介绍
有机光伏电池属于一种新型的光电转换材料，其核心原理是由电子给体材料和电子受体材料形成的双层膜结构，在光照下，电子给体材料或电子受体材料的体相中产生激子，激子通过扩散作用到达两种材料的界面产生分离，产生一定的压降，相对于传统的肖特基型光伏电池，有机光伏电池中采用的给体-受体双层膜结构可以显著地提高激子的分离效率，随后的研究表明，一种新型的材料富勒烯可以被用来制备电子受体材料，由于富勒烯其表面是一个很大的共轭结构，电子在由60个碳原子轨道组成的分子轨道上离域，可以对外来的电子起到稳定作用，故激发态的电子能极快地从有机半导体分子注入到富勒烯分子中，而反向的过程却要慢得多，使用修饰后的富勒烯分子作为电子受体材料的光伏电池，如聚对苯乙烯撑/富勒烯型光伏电池通常具有较高的光电转换效率。随着有机光伏电池技术的不断发展，人们对于有机光伏电池性能的要求也在不断地提高，现有技术中制备得到的常规有效面积下的有机光伏电池(OrganicSolarCells,OSCs)，小面积(0.04cm2左右)的柔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机光伏电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：步骤(1)，在基底层上刮涂有机半导体聚合物溶液，待溶液干燥成膜后得到有机半导体聚合物膜层；步骤(2)，在步骤(1)中得到的有机半导体聚合物膜层上刮涂光伏电子受体溶液，待溶液干燥后得到光伏电子受体膜层。

【技术特征摘要】
1.一种有机光伏电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：步骤(1)，在基底层上刮涂有机半导体聚合物溶液，待溶液干燥成膜后得到有机半导体聚合物膜层；步骤(2)，在步骤(1)中得到的有机半导体聚合物膜层上刮涂光伏电子受体溶液，待溶液干燥后得到光伏电子受体膜层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述刮涂有机半导体聚合物溶液和刮涂光伏电子受体溶液沿同一方向进行。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述刮涂的速率为1～5m/min。4.根据权利要求1～3之一所述的制备方法，其特征在于，所述有机半导体聚合物溶液的溶剂为邻二甲苯、甲苯、四氢呋喃、氯苯或邻二氯苯中的任意一种或至少两种的混合物，优选为邻二甲苯；优选地，所述有机半导体聚合物溶液中有机半导体聚合物的浓度为5～20mg/mL；优选地，所述有机半导体聚合物溶液中的有机半导体聚合物具有如下结构：其中，n为大于20的整数。5.根据权利要求1～4之一所述的制备方法，其特征在于，所述光伏电子受体溶液的溶剂为邻二甲苯、甲苯、四氢呋喃、氯苯或邻二氯苯中的任意一种或至少两种的混合物，优选为邻二甲苯；优选地，按体积百分数计算，所述光伏电子受体溶液中还包括2～4％的相分离剂；优选地，所述相分离剂为二碘辛烷、2-氯苯酚或1,2-二苯氧基乙烷中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述光伏电子受体溶液中光伏电子受体的浓度为5～20mg/mL；优选地，所述光伏电子受体溶液中的光伏电子受体为经过化学修饰的富勒烯C60或C70，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏志祥，赵一凡，张建齐，王国栋，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京,11