【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及太阳能电池，具体为一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法。
技术介绍
1、有机太阳能电池(oscs)因其制备成本低、工艺简单、光电特性易调节、可制成半透明以及可大面积“卷对卷印刷”等优点，使其成为研究热点。高效率有机太阳能电池仍然是目前研究的首要任务，也是实现其产业化的关键。全聚合物太阳电池是有机太阳能电池的一种，其受体材料是聚合物，具有可见光区强而宽的吸收性能，在结构和能级上具有很高的调控度，所以全聚合物太阳电池要优于聚合物/富勒烯太阳能电池。
2、目前，高性能有机太阳能电池主要通过卤化溶剂制成，例如氯仿和氯苯。然而，大量使用卤化溶剂会产生一定危害，尤其是含氯溶剂，其不仅会在大气中降解，而且会消耗臭氧，同时过度暴露也会影响人类健康。这些卤化溶剂虽然常用于实验室研究，但在未来大规模制造oscs时将受到严格限制。因此，探索采用非卤化溶剂(绿色溶剂)加工的高性能oscs变得尤为必要。而高性能聚合物材料在绿色溶剂(如甲苯、邻二甲苯中)的溶解度普遍较低，现有技术中为了实现绿色溶剂加工全聚合物太阳电池，通常需要提高溶液浓度，这将造成活性层薄膜偏薄，导致光吸收效率降低。
3、层层加工法(layer-by-layer,lbl)是制备有机太阳电池的方法之一。它是一种低成本、高性能，同时具备精确的垂直形貌调控的加工方法。层层加工过程中垂直尺度上的形貌可以针对性的优化，从而减少了对处理条件的依赖，例如d/a比、添加剂、溶剂。目前，大部分层层加工的工作都是基于聚合物给体/小分子受体体系，研究结果表明当溶液加工
技术实现思路
1、本专利技术技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，主要提供了一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，用以解决上述
技术介绍
中提出的现有采用绿色溶剂加工的全聚合物太阳电池活性层薄膜偏薄，导致光吸收效率降低的技术问题。
2、本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案为：
3、一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，所述环境友好型全聚合物太阳电池的结构包括依次设置的透明导电基底、界面a、聚合物活性层、界面b以及金属电极；所述聚合物活性层包括第一活性层和第二活性层；所述聚合物活性层的制备步骤如下：
4、s1、将聚合物材料a溶解于非卤溶剂中制成聚合物溶液，并在加热条件下进行搅拌，之后利用溶液加工方式制备在界面层上，得到第一活性层；
5、s2、将聚合物材料b溶解于非卤溶剂中制成聚合物溶液，然后向聚合物溶液中加入添加剂，并在加热条件下进行搅拌，之后利用溶液加工方式制备在第一活性层上，得到第二活性层；
6、s3、第一活性层和第二活性层依次涂抹完毕之后，于真空箱中静置一段时间，然后在加热条件下进行退火处理，得到双层结构的聚合物活性层。
7、进一步地，所述非卤溶剂为甲苯或邻二甲苯，所述添加剂为1,2-二甲基萘。
8、进一步地，步骤s1和s2中，所述聚合物溶液的浓度为3～12mg/ml，加热的温度为60～80℃，搅拌的速率为120～140r/min，搅拌时间为2～4h；步骤s3中，静置时间为30min，加热的温度为100～120℃，退火处理的时间为8～10min。
9、进一步地，所述第一活性层的厚度为50-150nm，第二活性层的厚度为50-150nm。
10、作为上述方案的第一个实施例，所述环境友好型全聚合物太阳电池为正装结构器件，所述第一活性层为给体层，第二活性层为受体层，给体层的材料为聚合物pm6，受体层的材料为聚合物py-it。
11、作为上述方案的第二个实施例，所述环境友好型全聚合物太阳电池为正装结构器件，所述第一活性层为聚合物受体混合层a，第二活性层为聚合物给受体混合层b，聚合物受体混合层a和聚合物给受体混合层b的材料均包括聚合物pm6和聚合物py-it，所述聚合物给受体混合层b中给体比例低于聚合物给受体混合层a。
12、进一步地，所述透明导电基底为阳极，界面a为阳极界面，界面b为阴极界面，金属电极为阴极；所述透明导电基底的材料为ito，界面a的材料为pedot:pss，界面b的材料为pdinn，金属电极的材料为ag；
13、所述透明导电基底的制备方法为：将ito依次通过异丙醇、洗涤剂、去离子水以及异丙醇进行超声清洗，烘干之后，置于臭氧-紫外灯下照射15min；
14、所述界面a通过常规加工工艺制备，制成的薄膜的厚度为30-50nm；
15、所述界面b的制备方法为：将pdinn溶解于纯甲醇中制成浓度为0.5～1.5mg/ml的溶液，摇匀之后用锡纸包裹好置于避光处，之后涂抹于双层结构的活性层上，其涂抹厚度为5-20nm；
16、所述金属电极的制备方法为：利用真空热蒸发方法制备金属电极ag，在真空度为4×10-4～6×10-4pa、一定的蒸镀速率条件下，制成厚度为100～300nm的金属电极；金属ag的蒸镀速率控制为：0-5nm时为0.01nm/s，在5-10nm时为0.02nm/s，在10-20nm时小于0.05nm/s。
17、作为上述方案的第三个实施例，所述环境友好型全聚合物太阳电池为倒装结构器件，所述第一活性层为受体层，第二活性层为给体层，受体层的材料为聚合物py-it，给体层的材料为聚合物pm6。
18、作为上述方案的第四个实施例，所述环境友好型全聚合物太阳电池为倒装结构器件，所述第一活性层为聚合物受体混合层a，第二活性层为聚合物给受体混合层b，聚合物受体混合层a和聚合物给受体混合层b的材料均包括聚合物pm6和聚合物py-it，所述聚合物给受体混合层b中给体比例高于聚合物给受体混合层a。
19、进一步地，所述透明导电基底为阴极，界面a为阴极界面，界面b为阳极界面，金属电极为阳极；所述透明导电基底的材料为ito，界面a的材料为氧化锌，界面b的材料为氧化钼，金属电极的材料为ag；
20、所述透明导电基底的制备方法为：将ito依次通过异丙醇、洗涤剂、去离子水以及异丙醇进行超声清洗，烘干之后，置于臭氧-紫外灯下照射15min；
21、所述界面a采用文献报道工艺制备，制成的薄膜的厚度为30-50nm；
22、所述界面b的制备方法为：利用真空热蒸发方法制备氧化钼界面b，在真空度为4×10-4～6×10-4pa、一定的蒸镀速率条件下，制成厚度为5～15nm的界面b；
23、所述金属电极的制备方法为：利用真空热蒸发方法制备金属电极ag，在真空度为4×10-4～6×10-4pa、一定的蒸镀速率条件下，制成厚度为100～300nm的金属电极；
24、上述蒸镀速率控制为：0-5nm时为0.01nm/s，在5-10nm时为0.02nm/s，在10-2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，所述环境友好型全聚合物太阳电池的结构包括依次设置的透明导电基底、界面A、聚合物活性层、界面B以及金属电极；其特征在于：所述聚合物活性层包括第一活性层和第二活性层；所述聚合物活性层的制备步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：所述非卤溶剂为甲苯或邻二甲苯，所述添加剂为1,2-二甲基萘。
3.根据权利要求2所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：步骤S1和S2中，所述聚合物溶液的浓度为3～12mg/mL，加热的温度为60～80℃，搅拌的速率为120～140r/min，搅拌时间为2～4h；步骤S3中，静置时间为30min，加热的温度为100～120℃，退火处理的时间为8～10min。
4.根据权利要求3所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：所述第一活性层的厚度为50-150nm，第二活性层的厚度为50-150nm。
5.根据权利要求4所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：所述环境友好型全聚合
6.根据权利要求4所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：所述环境友好型全聚合物太阳电池为正装结构器件，所述第一活性层为聚合物受体混合层A，第二活性层为聚合物给受体混合层B，聚合物受体混合层A和聚合物给受体混合层B的材料均包括聚合物PM6和聚合物PY-IT，所述聚合物给受体混合层B中给体比例低于聚合物给受体混合层A。
7.根据权利要求4所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：所述环境友好型全聚合物太阳电池为倒装结构器件，所述第一活性层为受体层，第二活性层为给体层，受体层的材料为聚合物PY-IT，给体层的材料为聚合物PM6。
8.根据权利要求4所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：所述环境友好型全聚合物太阳电池为倒装结构器件，所述第一活性层为聚合物受体混合层A，第二活性层为聚合物给受体混合层B，聚合物受体混合层A和聚合物给受体混合层B的材料均包括聚合物PM6和聚合物PY-IT，所述聚合物给受体混合层B中给体比例高于聚合物给受体混合层A。
9.根据权利要求5或6所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：所述透明导电基底为阳极，界面A为阳极界面，界面B为阴极界面，金属电极为阴极；所述透明导电基底的材料为ITO，界面A的材料为PEDOT:PSS，界面B的材料为PDINN，金属电极的材料为Ag；
10.根据权利要求7或8所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：所述透明导电基底为阴极，界面A为阴极界面，界面B为阳极界面，金属电极为阳极；所述透明导电基底的材料为ITO，界面A的材料为氧化锌，界面B的材料为氧化钼，金属电极的材料为Ag；
...【技术特征摘要】
1.一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，所述环境友好型全聚合物太阳电池的结构包括依次设置的透明导电基底、界面a、聚合物活性层、界面b以及金属电极；其特征在于：所述聚合物活性层包括第一活性层和第二活性层；所述聚合物活性层的制备步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：所述非卤溶剂为甲苯或邻二甲苯，所述添加剂为1,2-二甲基萘。
3.根据权利要求2所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：步骤s1和s2中，所述聚合物溶液的浓度为3～12mg/ml，加热的温度为60～80℃，搅拌的速率为120～140r/min，搅拌时间为2～4h；步骤s3中，静置时间为30min，加热的温度为100～120℃，退火处理的时间为8～10min。
4.根据权利要求3所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：所述第一活性层的厚度为50-150nm，第二活性层的厚度为50-150nm。
5.根据权利要求4所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：所述环境友好型全聚合物太阳电池为正装结构器件，所述第一活性层为给体层，第二活性层为受体层，给体层的材料为聚合物pm6，受体层的材料为聚合物py-it。
6.根据权利要求4所述的一种环境友好型全聚合物太阳电池加工方法，其特征在于：所述环境友好型全聚合物太阳电池为正装结构器件，所述第一活性层为聚合物受体混合层a，第二活性层为聚...
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