一种Cs2SnI6掺杂有机太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Cs2SnI6掺杂有机太阳能电池及其制备方法。该掺杂有机太阳能电池器件包括阴极基底、电子传输层、活性层、空穴传输层以及阳极层；所述活性层由P3HT/PCBM与Cs2SnI6粉末掺杂而成。本发明专利技术的掺杂有机太阳能电池，通过在活性层中掺杂高电导率、高电荷分离以及较好的吸光性的Cs2SnI6粉末；首先，Cs2SnI6粉末具有较高的电导率，可以有效的提升有机太阳能电池的电荷传输效率；其次Cs2SnI6电荷分离能力优异，能提高活性层的电荷分离效率并减少电子空穴对的复合；最后Cs2SnI6有较强的可见光吸收范围，能增强活性层的吸光性，最终提高掺杂有机太阳能电池的光电转换效率。

A Cs2SnI6 Doped Organic Solar Cell and Its Preparation Method

The invention discloses a Cs2SnI6 doped organic solar cell and a preparation method thereof. The doped organic solar cell device comprises a cathode substrate, an electron transport layer, an active layer, a hole transport layer and an anode layer, which is doped with P3HT/PCBM and CS2SnI6 powders. By doping Cs2SnI6 powder with high conductivity, high charge separation and good absorbance in the active layer, the doped organic solar cell of the invention can effectively improve the charge transfer efficiency of the organic solar cell by first doping Cs2SnI6 powder with high conductivity; secondly, Cs2SnI6 has excellent charge separation ability, which can improve the charge separation efficiency of the active layer and reduce electricity. Finally, Cs2SnI6 has a strong visible absorption range, which can enhance the absorbance of the active layer and ultimately improve the photoelectric conversion efficiency of doped organic solar cells.

【技术实现步骤摘要】
一种Cs2SnI6掺杂有机太阳能电池及其制备方法
本专利技术涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种Cs2SnI6掺杂有机太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
有机太阳能电池由于其原料来源广、加工容易、易于进行物理与化学改性、电池器件结构多样、价格便宜、环境友好等优点而受到广泛关注。但有机太阳能电池与传统无机硅太阳能电池相比，有机太阳能电池在光电转换效率较低，这限制了其进一步发展。有机太阳能电池工作原理为：(1)光透过ITO电极照到活性层上，活性层吸收光子产生激子；激子扩散到给体/受体界面处；(2)受体中的激子将空穴转移到给体上，给体中的激子将电子转移到受体上，进而实现电荷分离；(3)电子和空穴分别顺着受体与给体向阴极与阳极扩散；(4)电子和空穴在阴极和阳极界面上分别被阴极和阳极收集，并由此产生光电流和光电压。研究表明限制有机太阳能电池光电转换效率有两大因素：(1)激子的解离与电荷传输，由于有机物本身的特性导致激子分离效率低，激子扩散长度短，电荷传输效率低等；(2)有机太阳能电池的可见光吸收范围不够宽，导致仅吸收一部分太阳光。对此人们提出向有机活性层添加兼顾吸收、电荷分离以及电荷传输效率的材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Cs2SnI6掺杂有机太阳能电池，其特征在于，包括阴极基底（01）、电子传输层（02）、活性层（03）、空穴传输层（04）以及阳极层（05）；所述活性层（03）由P3HT/PCBM与Cs2SnI6粉末掺杂而成。

【技术特征摘要】
1.一种Cs2SnI6掺杂有机太阳能电池，其特征在于，包括阴极基底（01）、电子传输层（02）、活性层（03）、空穴传输层（04）以及阳极层（05）；所述活性层（03）由P3HT/PCBM与Cs2SnI6粉末掺杂而成。2.根据权利要求1所述Cs2SnI6掺杂有机太阳能电池，其特征在于，所述阴极基底（01）选自铟锡氧化物玻璃（ITO）；所述电子传输层（02）为ZnO；所述空穴传输层（04）为MoOx；所述阳极层（05）为银。3.根据权利要求1所述Cs2SnI6掺杂有机太阳能电池，其特征在于，所述活性层中Cs2SnI6粉末掺杂质量百分比为0.5%~5%。4.根据权利要求1所述Cs2SnI6掺杂有机太阳能电池，其特征在于，所述Cs2SnI6粉末的粒径大小为10~100nm。5.根据权利要求1Cs2SnI6掺杂有机太阳能电池，其特征在于，所述Cs2SnI6材料制备方法为：取372mgCsI和260mgSnI2依次溶于6.8mlHI、1.7mlH3PO2和0.4mlH2O的混合溶液中并保持油浴100~120℃，几分钟后开始析出黄色针状晶体，生长24小时左右，过滤干燥即得Cs2SnI6黑色粉末。6.根据权利要求1所述Cs2SnI6掺杂有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、清洗阴极基底，并对所述阴极基底的阴极层表面进行表面处理；步骤二、在经过步骤一表面处理过的所述阴极层表面依次旋涂电子传输层、活性层；所述活性层由P3HT/PCBM与Cs2SnI6粉末掺杂而成；步骤三、在步骤二所述的活性层表面依次蒸镀空穴传输层以及阳极层，制得所述掺杂有机太阳能电池。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：於黄忠，张弜，黄承稳，黄欣欣，巫祖萍，陈金雲，薛开元，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44