有源层掺杂PVP包覆NaYF4纳米颗粒的太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术具体涉及一种聚乙烯吡咯烷酮（PVP）包覆的NaYF4纳米颗粒对有源层进行掺杂的聚合物太阳能电池及其制备方法。首先采用溶剂热法制备PVP包覆的NaYF4纳米晶体颗粒，然后采用溶胶凝胶法在导电玻璃上生长作为电子传输层的TiO2纳米晶体薄膜，采用溶液旋涂方法在TiO2纳米晶体薄膜上制备PVP包覆的NaYF4纳米颗粒掺杂的P3HT:PCBM有源层共混薄膜，采用真空蒸镀法在有源层上制备作为空穴传输层的WO3薄膜，采用真空蒸镀法在WO3薄膜上制备作为顶电极的金属薄膜。本发明专利技术制备聚合物太阳能电池具有制备方法简单，成本低廉，可大面积成膜的特点，对聚合物太阳能电池器件的开路电压有明显的提升作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机光电器件
，具体涉及一种聚乙烯吡咯烷酮(PVP)包覆的氟钇钠(NaYF4)纳米颗粒对有源层进行掺杂的聚合物太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
太阳能电池是将太阳辐射的光能转换为电能的器件。目前，硅太阳能电池能量收集效率已达到24%。接近于理论计算值的上限30%，但是其生产工艺复杂，而且成熟的技术使光电转换效率基本达到极限值，进一步改进受到限制，材料本身不利于降低成本，这些原因限制了它的大规模民用化。与之相比，聚合物太阳能电池具有以下特点可进行分子层次上的结构改进；有多种途径可改变和提高材料光谱吸收能力；加工性能好，可利用旋转 涂膜和喷墨打印大面积成膜；可进行物理改性，提高载流子传输能力；电池制作多样化；原料价格便宜，合成工艺简单，成本较低，可大批量工业化生产。这些突出优势显示出了聚合物太阳能电池的巨大开发潜力。近年来，由于能量转换效率的快速提升，聚合物太阳能电池引起了科研和商业的极大关注。目前，聚合物太阳能电池的能量转换效率较低，一直未能达到商业化。主要原因之一是有源层中光生激子的非辐射复合很大程度上影响了太阳能电池器件的开路电压，使开路电压值与理论值还有很本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源层掺杂PVP包覆NaYF4纳米颗粒的太阳能电池，从光入射方向依次为导电玻璃衬底、作为电子传输层的TiO2纳米晶体薄膜、P3HT：PCBM有源层共混薄膜、作为空穴传输层的WO3薄膜、作为顶电极的金属薄膜，其特征在于：在P3HT：PCBM有源层共混薄膜中掺杂有PVP包覆的NaYF4纳米颗粒，P3HT：PCBM：PVP包覆的NaYF4纳米颗粒的质量比为1：1：0.4～1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阮圣平，孟凡旭，沈亮，郭文滨，刘彩霞，董玮，张歆东，陈维友，陆斌武，
申请(专利权)人：吉林大学，无锡海达安全玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：