一种基于旋转退火工艺的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基于旋转退火工艺的有机太阳能电池及其制备方法，属于有机聚合物光伏器件或有机半导体薄膜太阳能电池领域。所述一种基于旋转退火工艺的有机太阳能电池包括基板，导电电极层，电子传输层，活性层，空穴传输层，金属电极层。使用旋转退火工艺，活性层因为表面应力的作用下实现了更好的结晶，减少电子和空穴因缺陷而造成的复合。活性层的材料因旋转的机械效应进一步分离，实现更高的相分离，同时给体和受体的域接触面积增加，增加激子的分离成自由的电子和空穴的效率，进而提升了器件的能量转换效率。本方案提出了一种新的活性层退火处理工艺，对制备高性能的有机太阳能电指明了方向，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于旋转退火工艺的有机太阳能电池及其制备方法
本专利技术属于有机聚合物光伏器件或有机半导体薄膜太阳能电池领域，具体涉及一种基于旋转退火工艺的有机太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
可再生能源太阳能一直受到广泛关注，因为太阳能本身具有无害，洁净，取之不尽、用之不竭等特点。研究太阳能光伏发电解决能源危机成为可再生能源领域研究的重点与热点。有机太阳能电池由于具有成本低，可弯曲等特点，在众多资源节约，环境保护，能源利用，家居日用等方面具有广泛的应用。为了满足实际应用的要求，有机太阳能电池应该具有较高的光电转换效率和长时间的使用寿命以实现较为较高效率的能源使用。但由于有机太阳能电池光活性在纳米尺度上难以实现了较好的结晶，呈现有序的微观结构，容易产生缺陷造成电子和空穴的复合。电子给体和受体的相分离较难实现，从而导致了光活性层的光吸收较弱，空穴在光活性层的载流子迁移率较低，域接触面积较小，从而限制了有机太阳电荷分离效率，降低了器件的能量转换效率。与大规模生产的无机太阳能电池的相比，有机太阳能电池由于其光电转换效率还相对较低，其商业化还尚需时日。如何提升有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于旋转退火工艺的有机太阳能电池，包括最下方设置有基板(1)，其特征在于，所述基板(1)上设有导电电极层(2)，还包括自下而上依次设置有电子传输层(3)、活性层(4)、空穴传输层(5)、金属电极层(6)，所述基板(1)包括塑料基板、不锈钢基板、超薄玻璃基板、纸质基板、生物复合薄膜基板中的任意一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于旋转退火工艺的有机太阳能电池，包括最下方设置有基板(1)，其特征在于，所述基板(1)上设有导电电极层(2)，还包括自下而上依次设置有电子传输层(3)、活性层(4)、空穴传输层(5)、金属电极层(6)，所述基板(1)包括塑料基板、不锈钢基板、超薄玻璃基板、纸质基板、生物复合薄膜基板中的任意一种。


2.根据权利要求1所述的一种基于旋转退火工艺的有机太阳能电池，其特征在于，
所述导电电极层(2)的原料为氧化铟锡(ITO)、金、银、铝、铜、银纳米线、钙和导电高分子薄膜中电极、银纳米线和导电高分子薄膜中的任意一种，
所述导电电极层(2)的厚度为2～30nm。


3.根据权利要求1所述的一种基于旋转退火工艺的有机太阳能电池，其特征在于，
所述电子传输层(3)中掺杂P型半导体纳米粒子，
所述电子传输层(3)原料组成为PEIE，PC61BM、TiO2、ZnO、MoOx、NiOx、TiO2,SnOx,PEDOT:PSS,PFN,PEIE和PANIO中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的一种基于旋转退火工艺的有机太阳能电池，其特征在于，
所述活性层(4)为有机给受体材料体异质结PBDB-T:ITIC、PM6:Y6、PBDB-T:IT4F、PBTTT:PCBM，P...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽宇，贾晓伟，李娜，刘洁尘，钟建，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51