【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】倒置聚合物光伏电池及其制备方法
[0001]本专利技术涉及倒置聚合物光伏电池(或太阳能电池)。
[0002]更具体地，本专利技术涉及倒置聚合物光伏电池(或太阳能电池)，其包括：阳极；第一阳极中间层(缓冲层)，其基于PEDOT:PSS聚(3,4
‑
乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐]；活性层，其包括至少一种作为电子供体的光活性有机聚合物和至少一种有机电子受体化合物；阴极中间层(缓冲层)；阴极；其中包含至少一种杂多酸和任选的至少一种氨基化合物的第二阳极中间层(缓冲层)置于所述第一阳极中间层(缓冲层)和所述活性层之间。
[0003]所述倒置聚合物光伏电池(或太阳能电池)显示出良好的光电转换效率(功率转换效率
‑
PCE)(η)值以及，特别地不同层之间，更具体地活性层和所述第一阳极中间层(缓冲层)之间良好的粘合水平。
[0004]本专利技术还涉及用于制备前述倒置聚合物光伏电池(或太阳能电池)的方法。
技术介绍
[0005]光伏器件(或太阳能器件)是能够将光辐射的能量转换成电能的器...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.倒置聚合物光伏电池(或太阳能电池)，其包括：
‑
阳极；
‑
第一阳极中间层(缓冲层)，其基于PEDOT:PSS[聚(3,4
‑
乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐]；
‑
活性层，其包含至少一种作为电子供体的光活性有机聚合物和至少一种电子受体有机化合物；
‑
阴极中间层(缓冲层)；
‑
阴极；其中包含至少一种杂多酸和任选地至少一种氨基化合物的第二阳极中间层(缓冲层)置于所述第一阳极中间层(缓冲层)和所述活性层之间。2.根据权利要求1所述的倒置聚合物光伏电池(或太阳能电池)，其中所述阳极由金属制成，所述金属优选选自银(Ag)、金(Au)、铝(Al)；或者所述阳极由导电材料的栅格以及透明导电聚合物构成，所述导电材料优选选自银(Ag)、铜(Cu)、石墨、石墨烯，所述透明导电聚合物优选为PEDOT:PSS[聚(3,4
‑
乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐]；或者所述阳极由基于金属纳米线的油墨构成，所述金属优选选自银(Ag)和铜(Cu)。3.根据前述权利要求中任一项所述的倒置聚合物光伏电池(或太阳能电池)，其中所述光活性有机聚合物选自：(a)聚噻吩，例如区域规整的聚(3
‑
己基噻吩)(P3HT)、聚(3
‑
辛基噻吩)、聚(3,4
‑
乙烯二氧噻吩)，或其混合物；(b)交替或统计共轭共聚物，其包括：
‑
至少一个具有通式(Ia)或(Ib)的苯并三唑单元(B)：其中基团R选自烷基、芳基、酰基、硫代酰基，所述烷基、芳基、酰基和硫代酰基任选地被取代；
‑
至少一个共轭结构单元(A)，其中每个单元(B)在位置4、5、6或7中的任何一个，优选在位置4或7连接到至少一个单元(A)；(c)包含苯并噻二唑单元的交替共轭共聚物，如PCDTBT{聚[N
‑
9"
‑
十七烷基
‑
2,7
‑
咔唑
‑
交替
‑
5,5
‑
(4',7'
‑
二
‑2‑
噻吩基
‑
2',1',3'
‑
苯并噻二唑]}、PCPDTBT{聚[2,6
‑
(4,4
‑
双
‑
(2
‑
乙基己基)
‑
4H
‑
环戊并[2,1
‑
b；3,4
‑
b
’
]
‑
二噻吩)
‑
交替
‑
4,7
‑
(2,1,3
‑
苯并噻二唑)]}；(d)包含噻吩并[3,4
‑
b]pyrazidine单元的交替共轭共聚物；(e)包含喹喔啉单元的交替共轭共聚物；(f)包含单体甲硅烷基单元的交替共轭共聚物，例如9,9
‑
二烷基
‑9‑
硅芴的共聚物；(g)包含稠合噻吩单元的交替共轭共聚物，例如噻吩并[3,4
‑
b]噻吩和苯并[1,2
‑
b:4,5
‑
b
’
]二噻吩的共聚物；
(h)共轭交替共聚物，其包含被至少一个氟原子取代的苯并噻二唑单元或萘并噻二唑单元和被至少一个氟原子取代的噻吩单元，例如，PffBT4T
‑
2OD{聚[(5,6
‑
二氟
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑
‑
4,7
‑
二基)
‑
交替
‑
(3,3"'
‑
(2
‑
辛基十二烷基)
‑
2,2',5',2"；5",2”'
‑
四噻吩
‑
5,5”'
‑
二基)]}、PBTff4T
‑
2OD{聚[(2,1,3
‑
苯并噻二唑
‑
4,7
‑
二基)
‑
交替
‑
(4',3
”‑
二氟
‑
3,3”'
‑
(2
‑
辛基十二烷基)
‑
2,2'；5',2”；5”,2”'
‑
四噻吩
‑
5,5”'
‑
二基)]}，PNT4T
‑
2OD{聚(萘并[1,2
‑
c:5,
‑
c']二[1,2,5]噻二唑
‑
5,10
‑
二基)
‑
交替
‑
(3,3”'
‑
(2
‑
辛基十二烷基)
‑
2,2'；5',2”；5”,2”'
‑
四噻吩
‑
5,5”'
‑
二基)]}；(i)包含噻吩并[3,4
‑
c]吡咯
‑
4,6
‑
二酮单元的共轭共聚物，例如，PBDTTPD{聚[[5
‑
(2
‑
乙基己基)
‑
[(5,6
‑
二氢
‑
4,6
‑
二氧代
‑
4H
‑
噻吩并[3,4
‑
c]吡咯
‑
1,3
‑
二基)[4,8
‑
双[(2
‑
乙基己基)氧基]苯并[1,2
‑
b:4,5
‑
b']二噻吩
‑
2,6
‑
二基]}；(l)包含噻吩并噻吩单元的共轭共聚物，例如，PTB7{聚[[4,8
‑
双[(2
‑
乙基己基)氧基]苯并[1,2
‑
b:4,5
‑
b']二噻吩
‑
2,6
‑
二基][3
‑
氟
‑2‑
[(2
‑
乙基己基)羰基]噻吩并[3,4
‑
b]噻吩二基]]}、PBDB
‑
T聚合物{聚[[4,8
‑
双(5
‑
(2
‑
乙基己基)
‑2‑
噻吩基]苯并[1,2
‑
b:4,5
‑
b']二噻吩
‑
2,6
‑
二基]
‑
2,5
‑
噻吩二基[5,7
‑
双(2
‑
乙基己基)
‑
4,8
‑
二氧代
‑
4H,8H
‑
苯并[1,2
‑
c:4,5
‑
c']二噻吩
‑
1,3
‑
二基]]}；(m)包含具有通式(III)、(IV)或(V)的引达省
‑4‑
酮衍生物的聚合物：其中：
‑
W和W1，彼此相同或不同，优选彼此相同，代表：氧原子；硫原子；N
‑
R3基团，其中R3代表氢原子，或选自直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷基；
‑
Z和Y，彼此相同或不同，优选彼此相同，代表：氮原子；或者CR4基团，其中R4代表氢原子或者选自直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷基，任选取代的环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷氧基，聚乙烯氧基基团R5‑
O
‑
[CH2‑
CH2‑
O]
n
‑
，其中R5选自直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷基，n为1至4的整数，
‑
R6‑
OR7基团，其中R6选自直链或支链C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
亚烷基，R7代表氢原子或选自直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷基，或者选自
聚乙烯氧基基团R5‑
O
‑
[CH2‑
CH2‑
O]
n
‑
，其中R5具有与上述相同的含义，n是1至4的整数，
‑
COR8基团，其中R8选自直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷基；
‑
COOR9基团，其中R9选自直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷基；或者代表
‑
CHO基团或氰基(
‑
CN)；
‑
R1和R2，彼此相同或不同，优选彼此相同，选自：直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷基；任选取代的环烷基；任选取代的芳基；任选取代的杂芳基；直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
20
烷氧基；聚乙烯氧基R5‑
O
‑
[CH2‑
CH2‑
O]
n
‑
，其中R5具有与上述相同的含义，n是1至4的整数；基团
‑
R6‑
OR7，其中R6和R7具有与上述相同的含义；
‑
COR8基团，其中R8具有与上述相同的含义；或
‑
COOR9基团，其中R9具有与上述相同的含义；或者代表
‑
CHO基团或氰基(
‑
CN)；
‑
D代表电子供体基团；
‑
A代表电子受体基团；
‑
n是10至500，优选20至300的整数；(n)包含具有通式(X)的蒽二噻吩衍生物的聚合物：其中：
‑
Z，彼此相同或不同，优选彼此相同，代表硫原子、氧原子、硒原子；
‑
Y，彼此相同或不同，优选彼此相同，代表硫原子、氧原子、硒原子；
‑
R1，彼此相同或不同，优选彼此相同，选自：氨基
‑
N
‑
R3R4，其中R3代表氢原子，或者选自直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷基，或者选自任选取代的环烷基，且R4选自直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷基，或者选自任选取代的环烷基；或者选自直链或支链的C1‑
C
30
，优选C2‑
C
20
烷氧基；或者选自聚乙烯氧基基团R5‑
O
‑
[CH2‑
CH2‑
O]
n
‑
，其中R5选自直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷基，n为1至4的整数；或者选自
‑
R6‑
OR7基团，其中R6选自直链或支链C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
亚烷基，且R7代表氢原子，或选自直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷基，或者选自聚乙烯氧基基团R5‑
O
‑
[CH2‑
CH2‑
O]
n
‑
，其中R5具有与上述相同的含义，n是1
‑
4的整数；或者选自
‑
S
‑
R8硫醇基，其中R8选自直链或支链的C1‑
C
20
，优选C2‑
C
10
烷基；
‑
R2，彼此相同或不同，优选彼此相同，代表氢原子；...
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