一种叠层结构聚合物薄膜太阳能电池制造技术

本发明专利技术为叠层结构聚合物太阳能电池。包括基板、阳极层、阳极修饰层、第一活性层、阴极修饰层和阴极层；还有电子传输层、金属层和空穴传输层组成的中间电极；中间电极由透光率较高的ｎ型金属氧化物电子传输层和ｐ型金属氧化物的空穴传输层组成，在两种金属氧化物中间引入一层薄的金属实现电子和空穴的有效复合。叠层电池中的上下两个子电池的活性层可为相同或不同的共轭聚合物混合物。叠层太阳能电池开路电压为上下两子电池开路电压之和，实现了两个聚合物光伏电池的串联连接。这种复合中间电极结构可以应用于吸光范围不同的共轭聚合物材料作为活性层的叠层器件中，从而使整个电池的光吸收更好地与太阳光光谱匹配，提高能量转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种叠层结构聚合物薄膜太阳能电池。技术背景有机/共轭聚合物薄膜太阳能电池具有无机太阳能电池所无法比 拟的优点，如可制备在柔软的衬底上；可以在连续印刷过程中实现 工业化大生产；同无机硅电池相比生产成本可大幅度下降；有重要的 生态和经济上的优势。但是，共轭聚合物材料通常具有较窄的吸收谱 带，与太阳光光谱不匹配导致吸收光的效率较低。另外，即使能量高 于共轭聚合物带隙的光子能够被全部吸收，处于高激发态的激子要以 释放热的方式回到最低激发态实现电荷分离，这样很多能量就被损失 掉。因此采用吸光范围不同的共轭聚合物材料制备叠层太阳能电池就 可以解决这一问题，提高光伏电池的能量转换效率。所谓叠层太阳能电池就是将两个或多个太阳能电池在垂直基底 的方向叠加起来，子电池之间采用透明导电的电极以串联或并联的方 式连接。通过选择相同或不同的共轭聚合物材料作为子电池的光敏层 实现对入射光的高效吸收或更大程度地覆盖整个太阳光光谱，提高有 机/聚合物光伏电池的能量转换效率。目前报道叠层聚合物薄膜光伏电池又以下两种。 一种为透明的 LiF(lnm)/A1(2. 5nm)/ Au(12. 5nra)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叠层结构聚合物太阳能电池，其包括：（１）是基板，材料为玻璃或塑料层；（２）是铟锡氧化物阳极层，厚度为１８０纳米；（３）是阳极修饰层，采用３，４－乙烯基二氧噻吩掺杂聚苯乙烯磺酸，其中３，４－乙烯基二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸的重量比为１比６，该阳极修饰层厚度为２０－１００纳米；（４）是第一活性层，为共轭高分子材料聚３－己基噻吩作为电子给体，富勒烯衍生物［６，６］－２－苯基Ｃ↓［６１］－２－丁酸甲脂作为电子受体，其中，聚３－己基噻吩的质量占聚３－己基噻吩和［６，６］－２－苯基Ｃ↓［６１］－２－丁酸甲脂总质量的４０－８０％，厚度为５０－１５０纳米；（８）是第二活性层，为聚３－己基噻吩作为电子给体，富勒...

【技术特征摘要】
1.一种叠层结构聚合物太阳能电池，其包括(1)是基板，材料为玻璃或塑料层；(2)是铟锡氧化物阳极层，厚度为180纳米；(3)是阳极修饰层，采用3，4-乙烯基二氧噻吩掺杂聚苯乙烯磺酸，其中3，4-乙烯基二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸的重量比为1比6，该阳极修饰层厚度为20-100纳米；(4)是第一活性层，为共轭高分子材料聚3-己基噻吩作为电子给体，富勒烯衍生物[6，6]-2-苯基C61-2-丁酸甲脂作为电子受体，其中，聚3-己基噻吩的质量占聚3-己基噻吩和[6，6]-2-苯基C61-2-丁酸甲脂总质量的40-80％，厚度为50-150纳米；(8)是第二活性层，为聚3-己基噻吩作为电子给体，富勒烯衍生物[6，6]-2-苯基C61-2-丁酸甲脂作为电子受体，的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志元，郭晓阳，王利祥，刘凤敏，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]