专利名称：有机太阳能电池结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光伏发电技术领域，特别是指一种有机太阳能电池结构。
背景技术：
如图1所示，有机太是能电池的常见器件结构为自太阳光照射方向依次包括透明电极层1’(阳极)、阳极缓冲层2’、电子给体层3’(光吸收层)、电子受体层4’及背电极层5’(阴极)。而有机太阳能电池中最常用的阳极缓冲层2是一种名为聚3，4_ 二氧乙烯基噻吩 (PEDOT =PSS)的导电高分子材料。这种材料却存在以下缺点容易吸潮，受潮后电导率会明显下降，导致太阳能电池的串联电阻增大。2)其功函数较小，约为5.0 eV左右。3)制造成本较高。配合图2所示，其中的缺点2)在可溶性小分子太阳能电池中表现得尤其明显。小分子型电子给体材料的HOMO能级通常在-5. 6 eV左右，与PEDOT PSS的HOMO能级相差较大。在有机太阳能电池中，阳极缓冲层的功函数应该与HOMO能级的数值尽量接近。如果两者相差过大，阳极缓冲层与电子给体层之间会形成欧姆接触，影响光生正电荷的提取。同时，若阳极缓冲层的功函数低于电子给体的HOMO数值还会造成输出电压的损失。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种有机太阳能电池结构，其可以改善电子给体层与阳极缓冲层的接触状态，提高有机太阳能电池的光电压。为实现上述目的，本实用新型的解决方案是[0010]一种有机太阳能电池结构，自太阳光照射方向依次包括透明电极层、阳极缓冲层、 电子给体层、电子受体层及背电极层；其特征在于其中的阳极缓冲层采用P型氧化镍。采用上述方案后，由于本实用新型的有机太阳能电池结构中以功函数较高的P 型氧化镍替代PED0T:PSS作为太阳能电池的阳极缓冲层，P型氧化镍的功函数约为5. 4 eV, 更接近于小分子有机半导体材料的HOMO能级，因此氧化镍与给体层之间的接触电阻较小， 因为功函数较低而引起的光电压损失也较小。通过采用氧化镍替代PED0T:PSS，有机太阳能电池的光电压、光电流和光电转化效率同时得到了提高。
图1为习用有机太阳能电池结构示意图；图2为习用有机太阳能电池的能级图；图3为本实用新型有机太阳能电池结构示意图；图4为本实用新型有机太阳能电池的能级图。
具体实施方式
如图3所示，本实用新型揭示的一种有机太阳能电池结构，其依然是包括透明电极层1 (阳极)、阳极缓冲层2、电子给体层3 (光吸收层)、电子受体层4及背电极层5 (阴极);其关键在于该阳极缓冲层2是采用P型氧化镍材料，该形成阳极缓冲层2的氧化镍层通过磁控溅射法或者激光脉冲法沉积到透明电极层1的表面。配合4所示，由于P型氧化镍的功函数约为5. 4 eV，更接近于我们采用的小分子有机半导体材料的HOMO能级，因此氧化镍与电子给体层3之间的接触电阻较小，因为功函数较低而引起的光电压损失也较小。由于本实用新型的有机太阳能电池结构中的阳极缓冲层 2通过采用氧化镍替代PED0T:PSS，如此形成的有机太阳能电池的光电压、光电流和光电转化效率都得到了有效的提高。
权利要求1. 一种有机太阳能电池结构，自太阳光照射方向依次包括透明电极层、阳极缓冲层、电子给体层、电子受体层及背电极层；其特征在于其中的阳极缓冲层采用P型氧化镍。
专利摘要本实用新型公开了一种有机太阳能电池结构，自太阳光照射方向依次包括透明电极层、阳极缓冲层、电子给体层、电子受体层及背电极层；其中的阳极缓冲层采用p型氧化镍。以功函数较高的p型氧化镍替代PEDOT:PSS作为太阳能电池的阳极缓冲层，P型氧化镍的功函数约为5.4eV，更接近于小分子有机半导体材料的HOMO能级，因此氧化镍与给体层之间的接触电阻较小，因为功函数较低而引起的光电压损失也较小；通过采用氧化镍替代PEDOT:PSS，有机太阳能电池的光电压、光电流和光电转化效率同时得到了提高。
文档编号H01L51/46GK202025807SQ20112009120
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者范斌 申请人:厦门惟华光能有限公司