有机薄膜太阳能电池半导体薄膜及其形成方法、制造方法技术

技术编号:4261387 阅读:265 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种有机薄膜太阳能电池元件,至少包含一具粗糙表面的半导体薄膜层,及其形成方法、制造方法。该具粗糙表面的半导体薄膜层可为一P型半导体层或一N型半导体层,以在P型半导体层及N型半导体层接面产生一粗糙形貌。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种有机薄膜太阳能电池,且特别是有关于一种有机薄膜 太阳能电池的施主层或受主层元件及其制造方法。
技术介绍
太阳能电池可将太阳能直接转换成电流,是理想的可再生能源。单晶硅 和多晶硅太阳能电池占目前仍是市场的主流。然而,硅晶片太阳能电池所面临的最大问题乃是材料成本太高的问题。 多晶硅原料的纯化过程中需要规模庞大的厂房,耗费大量的能源,所以成本高昂;再者由于物理性质的限制,目前用硅晶片制造太阳能电池目前最少也 要200lim的厚度,因此在制造大面积发电模块时对硅原^f的用量也相对庞 大。薄膜太阳能电池节省材料(厚度可低于硅晶片太阳能电池90%以上), 可在价格低廉的玻璃、塑料或不锈钢基板上制造,价钱便宜而且轻便。一般而言,单层有机薄膜太阳能电池包括一有机聚合物,该有机聚合物 位于二电极间,该有机材料可吸收光线,并相应地产生激子(exciton)。然 而在该种单层结构中,光电流很小。现有技术揭露了一双层结构。图1A阐明一双层结构有机太阳能电池的 剖面示意图,在一基板101上有一透明导电(ITO)层102可作为一阳极, 该ITO层102上有一空穴传输层103,且空穴传输层1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机薄膜太阳能电池半导体薄膜,其特征在于,具有一粗糙表面,其是通过在至少包含一有机半导体材料的涂布液中加入一固型物质,再将该涂布液涂布在一界面上之后,移除该涂布液中的溶剂,并升华该固型物质所形成。

【技术特征摘要】
1、一种有机薄膜太阳能电池半导体薄膜,其特征在于,具有一粗糙表面,其是通过在至少包含一有机半导体材料的涂布液中加入一固型物质,再将该涂布液涂布在一界面上之后,移除该涂布液中的溶剂,并升华该固型物质所形成。2、 根据权利要求1所述的有机薄膜太阳能电池半导体薄膜,其特征在于, 所用的该半导体材料为一共轭聚合物。3、 根据权利要求2所述的有机薄膜太阳能电池半导体薄膜,其特征在于, 所用的该共轭聚合物为聚噻吩衍生物、聚对苯撑乙烯衍生物、聚芴衍生物、 富勒烯衍生物、或芘衍生物。4、 根据权利要求3所述的有机薄膜太阳能电池半导体薄膜,其特征在于, 所用的该聚噻吩衍生物为聚3-己基噻吩衍生物。5、 根据权利要求3所述的有机薄膜太阳能电池半导体薄膜,其特征在于, 所用的该聚对苯撑乙烯衍生物为聚[2-甲氧基,5-(30,70-二甲基-辛垸基)]-对-苯 撑乙烯衍生物。6、 根据权利要求3所述的有机薄膜太阳能电池半导体薄膜,其特征在于, 所用的该聚芴衍生物为聚(9,9' -二辛芴-双-N,N, - (4-丁苯基)-双-N,N,-苯 基-l,4-苯撑基-二胺)衍生物。7、 根据权利要求3所述的有机薄膜太阳能电池半导体薄膜,其特征在于, 所用的该富勒烯衍生物为[6,6]苯基C61 丁酸甲酯。8、 根据权利要求1所述的有机薄膜太阳能电池半导体薄膜,其特征在于, 所用的该溶剂为苯、甲苯、对二甲苯、二氯苯、三氯苯、三氯甲垸、或四氢 呋喃。9、 根据权利要求1所述的有机薄膜太阳能电池半导体薄膜,其特征在于, 所用的该固型物质为樟脑及其衍生物、萘及其衍生物或蒽及其衍生物。10、 一种形成有机薄膜太阳能电池半导体结构的方法,其纟寺征在于,该 方法至少包含提供一涂布液,其至少包含半导体材料、溶剂及固型物质; 涂布该涂布液在一界面上;移除该溶剂;以及 升华该固型物质。11、 根据权利要求10所述的形成有机薄膜太阳能电^k半导体结构的方法,其特征在于,该半导体材料为一共轭聚合物。12、 根据权利要求11所述的形成有机薄膜太阳能电池半导体结构的方 法,其特征在于,该共轭聚合物为聚噻吩衍生物、聚对苯撑乙烯衍生物、聚 芴衍生物、富勒烯衍生物、或芘衍生物。13、 根据权利要求12所述的形成有机薄膜太阳能电池半导体结构的方 法,其特征在于,该聚噻吩衍生物为聚3-己基噻吩衍生物。14、 根据权利要求12所述的形成有机薄膜太阳能电池半导体结构的方 法,其特征在于,该聚对苯撑乙烯衍生物为聚[2-甲氧基,5-(30,70-二甲基-辛垸 基)]-对-苯撑乙烯衍生物。15、 根据权利要求12所述的形成有机薄膜太阳能电池半导体结构的方 法,其特征在于,该聚芴衍生物为聚(9,9' -二辛芴-双-N,N, - (4-丁苯基)-双 -N,N,-苯基-1,4-苯撑基-二胺)衍生物。16、 根据权利要求12所述的形成有机薄膜太阳能电池半导体结构的方 法,其特征在于,该富勒烯衍生物为[6,6]苯基C61丁酸甲酯。17、 根据权利要求10所述的形成有机薄膜太阳能电池半导体结构的方 法,其特征在于,该方法还包含在形成该半导体结构的步骤中,退火处理该 半导体结构。18、 根据权利要求10所述的形成有机薄膜太阳能电、池半导体结构的方 法,其特征在于,该溶剂为苯、甲苯、对二甲苯、二氯苯、三氯苯、三氯甲 烷、或四氢呋喃。19、 根据权利要求10所述的形成有机薄膜太阳能电池半导体结构的方 法,其特征在于,该固型物质可以是樟脑及其衍生物、萘及其衍生物或蒽及 其存f生物。20、 根据权利要求10所述的形成有机薄膜太阳能电池半导体结构的方 法,其其特征在于,该升华固型物质的步骤是利用加热。21、 一种制造有机薄膜太阳能电池的方法,其特征在于,该方法至少包含提供一基板;形成一透明导电层在该基板上-, 形成一空穴传输层在该透明导电层上; 形成一施体层在该空穴传输层上,该方法至少包含提供一涂布液,其至少包含一半导体材料、 一溶剂及一固型物质;涂布该涂布液在该空穴传输层上;移除该溶剂;以及 升华该固型物质;形成受主层在该施体层上;以及 形成一阴极在该受主层上。22、 根据权利要求21所述的制造有机薄膜太阳能电池的方法,其特征在 于,该基板为玻璃、金属、或塑料。23、 根据权利要求21所述的制造有机薄膜太阳能电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:王式禹黄炳综许秀治蓝钏漫
申请(专利权)人:铼德科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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