【技术实现步骤摘要】
基于表面修饰阴极缓冲层的聚合物太阳能电池
本专利技术属于有机聚合物光伏器件
,具体涉及一种基于表面修饰阴极缓冲层的聚合物太阳能电池。
技术介绍
随着全球气候变暖和环境恶化的日益严重,人类面临着能源危机与环境污染的双重考验,因此,开发并有效利用清洁、可再生能源迫在眉睫。太阳能作为一种清洁绿色能源,取之不尽用之不竭,引起了人们的广泛关注。太阳能电池是一种直接将光能转换成电能的装置,是利用太阳能的最有效的方式之一。传统太阳能电池主要研究以硅、砷化镓和碲化镉为活性材料的无机太阳能电池,但因其加工工艺复杂、制造能耗大、材料要求苛刻、价格较高和不易进行大面积柔性加工等,阻碍了它的发展和普及。而有机薄膜太阳能电池具有成本低、光吸收系数高、质量轻、制造工艺简单、可制成大面积柔性器件等优点,近年来得到了广泛的研究与关注。然而,与无机太阳能电池相比,有机太阳能电池的能量转换效率相对较低,无法满足现实生活中的需求,人们迫切需要寻求新的方法提高有机聚合物太阳能电池的能量转换效率。在聚合物太阳能电池中,电子和空穴分别通过电子受体 ...
【技术保护点】
1.一种基于表面修饰阴极缓冲层的聚合物太阳能电池,采用反型结构,由下而上依次为:透明衬底、透明导电阴极、阴极缓冲层、光活性层、阳极缓冲层、金属阳极;其特征在于所述阴极缓冲层为Alq
【技术特征摘要】
1.一种基于表面修饰阴极缓冲层的聚合物太阳能电池,采用反型结构,由下而上依次为:透明衬底、透明导电阴极、阴极缓冲层、光活性层、阳极缓冲层、金属阳极;其特征在于所述阴极缓冲层为Alq3薄膜和SnO2薄膜构成的表面修饰阴极缓冲层;
所述表面修饰阴极缓冲层通过下述方法制备:
配制溶质质量分数为1.0%~2.0%的氧化锡溶胶,用匀胶机旋涂于透明导电阴极上,匀胶机转速为3000~6000rpm,旋涂时间为30~60s,旋涂时使用的溶胶体积为20~60uL;然后在90~120℃下退火60-120min得到SnO2阴极缓冲层;
在真空镀膜机里在SnO2阴极缓冲层上蒸镀Alq3表面修饰层,其厚度为2.0~3.5nm。
2.根据权利要求1所述的基于表面修饰阴极缓冲层的聚合物太阳能电池,其特征在于所述氧化锡溶胶中溶质质量分数为2.0%,匀胶机转速为3000rpm,旋涂时间为30s,旋涂时使用的溶胶体积为40uL,退火温度为120℃,时间为60min。
3.根据权利要求1所述的基于表面修饰阴极缓冲层的聚合物太阳能电池,其特征在于所述Alq3表面修饰层厚度优选2.5nm。
4.根据权利要求1所述的基于表面修饰阴极缓冲层的聚合物太阳能电池,其特征在于所述透明衬底为透明玻璃衬底或透明聚合物衬底,所述透明玻璃衬底为石英玻璃、硅酸盐玻璃或钠钙玻璃衬底,所述透明聚合物衬底为聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯或聚丙烯酸的一种或多种的混合物组成的聚合物衬底。
5.根据权利要求1所述的基于表面修饰阴极缓冲层的聚合物太阳能电池,其特征在于所述透明导电阴极材料氧化铟锡,沉积于透明衬底上。
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