一种有机薄膜太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:8981461 阅读:142 留言:0更新日期:2013-07-31 23:31
本发明专利技术公开了一种有机薄膜太阳能电池及其制备方法,其结构包括衬底,透明导电阳极ITO,阳极缓冲层,表面修饰层,光活性层,阴极缓冲层,金属电极。在有机薄膜太阳能电池的阳极缓冲层表面制备了一层表面修饰层;喷涂光活性层过程中采用原位退火工艺对薄膜进行处理。解决了有机薄膜太阳能电池阳极缓冲层与光活性层之间附着性差的问题;基于喷涂工艺制备的光活性层表面粗糙度大的问题,有效地提高了器件的光电转换效率及器件的制备效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机聚合物光伏器件或有机半导体薄膜太阳能电池领域,具体涉及。
技术介绍
随着全球能源需求量的逐年增加,能源问题己成为各国经济发展所要面临的首要难题。国际上普遍认为,在长期的能源战略中,太阳能光伏发电在风力发电、海洋发电、生物质能发电等许多可再生能源中具有更重要的地位。与无机材料相比,有机材料不仅材料本身的生产条件相对温和,有机分子的化学结构容易修饰,而且以此来制作光电池时,也满足成本低、耗能少、容易大面积制作的要求,目前己经成为国内外研究的热点之一。20世纪80年代中期,C.ff.Tang等人提出了用双层异质结器件结构模仿无机太阳能电池,效率达到1%,有机太阳能电池的研究出现了一个里程碑式的突破。20世纪90年代随着薄膜技术的迅猛发展,例如喷涂制膜技术在薄膜塑料工业中的应用,有机太阳能电池的研究进入了一个新的时代,电池的制备与光电转换效率得到了有效地改善和提高。有机薄膜太阳能电池使用最为广泛的制备方法是旋涂法。但此方法材料浪费严重,无法实现大规模集成化器件的生产。因此,随着对薄膜太阳能电池工业化生产的需求愈加强烈,喷涂法相比较于其他湿法制膜技术(如滴涂法、卷对卷印刷法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机薄膜太阳能电池,其特征在于:该太阳能电池结构从下到上依次为:衬底,透明导电阳极ITO,阳极缓冲层,表面修饰层,光活性层,阴极缓冲层,金属阴极;所述表面修饰层厚度为0.5~5nm,表面修饰层材料的质量百分比组成为:阴离子表面活性剂0.1~5%二甲基亚砜??????1~10%聚3,4?乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)???85~98%。

【技术特征摘要】
1.一种有机薄膜太阳能电池,其特征在于:该太阳能电池结构从下到上依次为:衬底,透明导电阳极ITO,阳极缓冲层,表面修饰层,光活性层,阴极缓冲层,金属阴极;所述表面修饰层厚度为0.5 5nm,表面修饰层材料的质量百分比组成为: 阴离子表面活性剂0.Γ5% 二甲基亚砜 I 10% 聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS) 85 98%。2.根据权利要求1所述的一种有机薄膜太阳能电池,其特征在于:所述阴离子表面活性剂为十_■烧基苯横酸纳、十_■烧基聚氧乙酿硫酸纳、乙氧基烧基硫酸纳、乙氧基烧基硫酸铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸三乙醇胺、N-酰基谷氨酸钠、醇醚羧酸钠、单烷基醚磷酸酯钠、直链烷基苯磺酸钠、a-烯基磺酸钠、单价羧酸钠、脂酰基乳酰乳酸钠、单烷基磷酸酯、己基甲基萘磺酸钠、辛基甲基萘磺酸钠、癸基甲基萘磺酸钠、十二烷基甲基萘磺酸钠或十四烷基甲基萘磺酸钠中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种有机薄膜太阳能电池,其特征在于:所述阳极缓冲层材料为PEDOT: PSS,厚度为10 80 nm。4.根据权利要求1所述的一种有机薄膜太阳能电池,其特征在于:所述光活性层由电子给体材料P3HT与电子受体材料PCBM混合制备而成,所述P3HT: PCBM混合溶液质量组分比为1:20 5:1,所述溶液浓度为Γ20 mg/ml,厚度为50^300 nm。5.根据权利要求1所述的一种有机薄膜太阳能电池,其特征在于:所述阴...

【专利技术属性】
技术研发人员:于军胜郑毅帆施薇钟建
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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