一种以环戊双噻吩衍生物为电子受体的有机太阳电池的制作方法

本发明涉及太阳电池，尤其涉及一种以环戊双噻吩衍生物为电子受体的有机太阳电池。

背景技术：

目前，有机太阳电池的活性层一般都是电子给体和电子受体的共混膜。传统的电子受体是富勒烯衍生物，如pc61bm和pc71bm等，但它们吸光弱、能级结构无法大幅度调控以及分子间容易团聚等缺点，限制了有机太阳电池效率和稳定性的提高。为此，人们正在大力开发非富勒烯电子受体，将其应用于有机太阳电池领域。

例如，北京大学的占肖卫等人以引达省并二噻吩并噻吩(idtt)为中心单元，两边通过碳碳双键与吸电子性的氰基茚酮(ic)端基相连，得到非富勒烯受体的明星分子itic(advancedmaterials,2015,27,1170)。中科院化学所的侯剑辉等人将itic与给体材料pbdb-t共混制备的有机太阳电池，能量转换效率(pce)超过11％(advancedmaterials,2016,28,4734)；他们还对itic末端的ic基团进行甲基修饰，得到非富勒烯受体it-m，抬升了受体材料的lumo能级，从而增加了电池的开路电压，使有机太阳电池的pce达到12.05％(advancedmaterials,2016,28,9423)。最近，侯剑辉等人又在给体材料pbdb-t中引入氟原子和硫原子，以及对itic进行氟代修饰，得到新型给体材料pbdb-t-sf和非富勒烯受体it-4f，两者的共混膜，比itic:pbdb-t共混膜具有更强和更宽的吸收光谱，同时迁移率更高，因此电池的短路电流密度大幅提高，pce达到目前有机太阳电池最高的13.1％(journaloftheamericanchemicalsociety,doi:10.1021/jacs.7b02677)。

以上高性能的非富勒烯受体都以全稠环体系的idtt为中心单元，而idtt要经过复杂的多步化学反应才能合成(chemicalcommunications,2010,46,6503；advancedmaterials,2012,24,6356)，而且产率不高，这就直接增加了受体材料的制备成本，不利于有机太阳电池的实际应用。另外，这些非富勒烯受体都在idtt单元上引入了结构规整的4-己基苯基作为侧链，所以得到的非富勒烯受体都是结晶的。从理论上讲，有机太阳电池工作时吸光受热，这些非富勒烯受体就会发生分子间聚集结晶，活性层中产生大的相分离，导致激子分离效率下降，光伏性能变劣，相关有机太阳电池的热稳定性值得考虑。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种材料容易合成的、具有优异热稳定性的、以环戊双噻吩衍生物为电子受体的有机太阳电池。

以环戊双噻吩衍生物为电子受体的有机太阳电池包括衬底、阴极、阴极修饰层、活性层、阳极修饰层和阳极，所述的活性层为电子给体和电子受体的共混膜。

所述的电子给体为pbdb-t；电子受体为环戊双噻吩衍生物dfpcic，化学结构式为：

所述的活性层中pbdb-t与dfpcic的重量比为1.5:1～1:1.5，活性层的厚度为80～150nm。

所述的活性层在成膜时加入添加剂，添加剂为氯萘，添加剂的体积为活性层溶液体积的0.2～2％，所述的活性层溶液为pbdb-t:dfpcic混合液。

所述的活性层经过退火处理，退火温度为100～200℃，退火时间为5～30min。

所述的衬底为玻璃；所述的阴极为ito；所述的阴极修饰层为zno和pfn；所述的阳极修饰层为moo3；所述的阳极为ag。

本发明的优点在于采用环戊双噻吩衍生物dfpcic作为有机太阳电池的电子受体。dfpcic的中心单元是二氟苯与两个环戊双噻吩单元通过单键相连，利用苯环上氟原子与噻吩环上氢原子的氢键作用，就可以达到全稠环体系idtt良好分子平面性的效果。由于采用了结构简单的廉价化学原料，以及不须经过闭环反应，因此dfpcic容易合成、成本低。另外，环戊双噻吩上的取代基是分叉的碳链2-乙基己基，所得的dfpcic是无定型固体，受热时不会发生分子间聚集结晶，确保有机太阳电池具有优异的热稳定性。最后，dfpcic的分子结构与itic基本类似，因此也继承了itic在600-800nm范围内强烈的吸光能力、合适的能级结构和高的电子迁移率等优点，以dfpcic为电子受体的有机太阳电池，同样具有突出的光伏性能，pce超过10％。

附图说明

图1有机太阳电池在光照下的电流-电压曲线。该电池的活性层厚度为100nm，制备时添加了占活性层溶液体积0.5％的氯萘，活性层中pbdb-t与dfpcic的重量比为1:1.2，且经过10min的130℃退火处理。

图2pbdb-t:dfpcic共混膜和pbdb-t:pc71bm共混膜在180℃下热处理不同时间后的光学显微镜照片。

图3基于pbdb-t:dfpcic和pbdb-t:pc71bm共混膜的有机太阳电池分别在130、150和180℃下热处理，电池的pce随着热处理时间的变化曲线。

具体实施方式

实施例1

以简单易得的环戊双噻吩作为最初的化学原料，通过引入烷基侧链、单边接上有机锡基团、与二氟苯基团偶联、两边接上醛基和最后的与ic端基相连，总共五步化学反应得到目标产物dfpcic，具体的合成路线如下所示：

dfpcic具体的合成步骤为：

(1)中间体2的合成

将1.78g环戊双噻吩、4g溴代乙基己基、1.84gkoh和0.24gki溶解在40ml二甲亚砜(dmso)中，在室温下搅拌过夜。反应液用乙醚萃取，收集有机相，用水洗3次，旋蒸去除溶剂，粗产物用硅胶柱以正己烷为洗脱剂进行提纯，得到3.1g中间体2(淡黄色液体，产率77％)。

(2)中间体3的合成

将2.77g中间体2溶解在30ml四氢呋喃(thf)中，然后在氮气氛围和-78℃的温度下，逐滴加入3.3ml摩尔浓度为2.4m的n-buli的thf溶液。所得混合物在-78℃搅拌2小时后，将8ml摩尔浓度为1m的三甲基氯化锡的thf溶液一次性加入，然后混合物缓慢升至室温，并搅拌过夜。反应结束后，将反应液倒入水中，并用二氯甲烷进行萃取。所得有机相旋蒸后，得到3.5g中间体3(红棕色油状物，产率90％)。

(3)中间体4的合成

将1.87g中间体3、0.41g1,4-二溴-2,5-二氟苯、50ml甲苯和5mln,n’-二甲基甲酰胺(dmf)加入两口圆底烧瓶中，所得混合溶液用液氮进行冷冻，然后进行三次抽真空充氮气的循环，在氮气保护下，加入50mgpd(pph3)4作为催化剂，再进行三次抽真空充氮气的循环，接着解冻，并在110℃加热回流24小时。粗产物用二氯甲烷萃取并水洗，旋蒸去除溶剂，粗产物用硅胶柱以正己烷为洗脱剂进行提纯，得到1.25g中间体4(红色油状物，产率91％)。

(4)中间体5的合成

将1.12g中间体4溶解在30ml四氢呋喃(thf)中，然后在氮气氛围和-78℃的温度下，逐滴加入1.5ml摩尔浓度为2.4m的n-buli的thf溶液。所得混合物在-78℃搅拌1小时后，快速加入0.5mldmf，然后混合物缓慢升至室温，并搅拌过夜。反应结束后，将反应液倒入水中，并用二氯甲烷进行萃取。旋蒸去除溶剂，所得粗产物用硅胶柱以正己烷/二氯甲烷混合液(1:1)为第一洗脱剂，以二氯甲烷/乙酸乙酯混合液(50:1)为第二洗脱剂，进行提纯，得到0.51g中间体5(红色固体，产率44％)。

(5)dfpcic的合成

将0.3g中间体5、0.58g氰基茚酮(ic)和50ml干燥过的氯仿加入两口圆底烧瓶中，所得混合溶液用液氮进行冷冻，然后进行三次抽真空充氮气的循环。解冻后，在氮气氛围下，加入0.6ml吡啶，所得混合物在65℃加热回流12小时。反应结束后，旋蒸去除溶剂，所得粗产物用硅胶柱以正己烷/二氯甲烷混合液(1:6)为洗脱剂进行提纯，得到0.25g终产物dfpcic(深绿色固体，产率63％)。

用循环伏安(cv)方法测得dfpcic的lumo能级为-3.77ev，homo能级为-5.49ev，相应的电化学带隙为1.72ev；用吸收光谱测得薄膜状态下，dfpcic的两个吸收峰分别位于645和696nm处，吸收带边为781nm，光学带隙为1.59ev。

实施例2

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1.5:1、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.96v，短路电流密度为12.81ma/cm²，填充因子为43.37％，能量转换效率(pce)为5.37％。

实施例3

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.93v，短路电流密度为13.95ma/cm²，填充因子为47.43％，pce为6.16％。

实施例4

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.2、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.92v，短路电流密度为14.22ma/cm²，填充因子为47.83％，pce为6.21％。

实施例5

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.5、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.92v，短路电流密度为13.56ma/cm²，填充因子为48.95％，pce为6.04％。

实施例6

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.2、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。紧接着，对活性层进行130℃热退火处理10分钟。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.91v，短路电流密度为15.13ma/cm²，填充因子为51.92％，pce为7.27％。

实施例7

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.2、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。紧接着，对活性层进行180℃热退火处理10分钟。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.85v，短路电流密度为15.86ma/cm²，填充因子为68.25％，pce为9.10％。

实施例8

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.2、添加了0.2％的氯萘(cn)、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.93v，短路电流密度为14.94ma/cm²，填充因子为52.53％，pce为7.17％。

实施例9

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.2、添加了0.5％的氯萘(cn)、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.95v，短路电流密度为13.38ma/cm²，填充因子为63.10％，pce为8.10％。

实施例10

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.2、添加了0.8％的氯萘(cn)、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.96v，短路电流密度为11.63ma/cm²，填充因子为63.26％，pce为7.24％。

实施例11

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.2、添加了0.5％的氯萘(cn)、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以1800rpm的转速，旋涂60秒，得到一层110nm厚的活性层。紧接着，对活性层进行130℃热退火处理10分钟。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.92v，短路电流密度为16.21ma/cm²，填充因子为62.86％，pce为9.29％。

实施例12

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.2、添加了0.5％的氯萘(cn)、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。紧接着，对活性层进行130℃热退火处理10分钟。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.91v，短路电流密度为15.66ma/cm²，填充因子为72.07％，pce为10.14％。

图1给出了该器件在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下的电流-电压曲线。

实施例13

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.2、添加了0.5％的氯萘(cn)、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2200rpm的转速，旋涂60秒，得到一层90nm厚的活性层。紧接着，对活性层进行130℃热退火处理10分钟。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.92v，短路电流密度为15.73ma/cm²，填充因子为66.88％，pce为9.65％。

实施例14

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.2、添加了0.5％的氯萘(cn)、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。紧接着，对活性层进行180℃热退火处理10分钟。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线，从中得到开路电压为0.88v，短路电流密度为15.35ma/cm²，填充因子为69.79％，pce为9.60％。

实施例15

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.2、添加了0.5％的氯萘(cn)、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。紧接着，对所获得的活性层分别在180℃下热处理不同时间(0-3小时)，处理完后，对相应的薄膜形貌，用光学显微镜进行观察记录，确认其形貌的热稳定性。

图2给出了相应薄膜(pbdb-t:dfpcic共混膜)在180℃热处理不同时间后的光学显微镜照片。

实施例16

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1.2、添加了0.5％的氯萘(cn)、总浓度为20mg/ml的pbdb-t:dfpcic混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。紧接着，对活性层进行130℃热退火处理10分钟。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线。之后对制备的器件，分别在130、150和180℃下热处理不同时间，再测试相应的器件效率，以确认其器件的热稳定性。

图3给出了上述相应器件(以pbdb-t:dfpcic共混膜为活性层)分别在130、150和180℃下热处理不同时间后，其pce随着热处理时间的变化曲线。

对比实施例1

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1、添加了3％的1,8-二碘辛烷(dio)、总浓度为12.5mg/ml的pbdb-t:pc71bm混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。紧接着，对所获得的活性层分别在180℃下热处理不同时间(0-3小时)，处理完后，对相应的薄膜形貌，用光学显微镜进行观察记录，确认其形貌的热稳定性。

图2给出了相应薄膜(pbdb-t:pc71bm)在180℃热处理不同时间后的光学显微镜照片。

对比实施例2

将表面刻蚀有条状ito(阴极)的透明导电玻璃依次用清洗剂、去离子水、丙酮和异丙醇超声振荡清洗后，烘干，再用紫外臭氧处理15分钟；然后在导电玻璃表面上旋涂一层zno，转速为3500rpm，旋涂时间为60秒，然后在170℃退火处理20分钟。接着将片子转移到手套箱中，并用0.4mg/ml的pfn溶液在zno上旋涂一层pfn，转速为3000rpm，旋涂时间为60秒。之后，将重量比为1:1、添加了3％的1,8-二碘辛烷(dio)、总浓度为12.5mg/ml的pbdb-t:pc71bm混合液，以2000rpm的转速，旋涂60秒，得到一层100nm厚的活性层。最后，用蒸镀仪分别蒸镀一层10nm厚的moo3界面层和100nm厚的ag电极(阳极)，从而得到一个有效面积为6mm²的有机太阳电池。

在光照强度为100mw/cm²的am1.5模拟太阳光照射下，测试该器件的电流-电压曲线。之后对制备的器件，分别在130、150和180℃下热处理不同时间，再测试相应的器件效率，以确认其器件的热稳定性。

图3给出了上述相应器件(以pbdb-t:pc71bm共混膜为活性层)分别在130、150和180℃下热处理不同时间后，其pce随着热处理时间的变化曲线。