Ag (10nm)。在标准测试条件下:AM 1.5，100mW/cm2，测得器件的开路电压(Voc)=0.56V，短路电流(Jsc) =9.2mA/cm2，填充因子(FF)=0.55，光电转换效率(PCE)=2.83 %。
[0019]实施例4:
对表面粗糙度小于Inm的由透明衬底及透明导电阴极ITO所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干；在透明导电阴极ITO表面旋转涂覆Zn0(5000rpm，40s, 15nm)制备阴极缓冲层，并将所形成的薄膜进行烘烤(200°C，60min);在阴极缓冲层上采用旋涂制备 P3HT:PC61BM:PC71BM (40%: 20%: 40%)光活性层(lOOOrpm, 25s, 220nm)，并进行烘烤(1400C，5min);在光活性层表面旋转涂覆PED0T:PSS溶液制备阳极缓冲层(3000rpm，60s, 30nm);将基板采用恒温热台加热退火的方式进行退火(150°C，5min);在阳极缓冲层上蒸镀金属阳极Ag (10nm)。在标准测试条件下:AM 1.5，100mW/cm2，测得器件的开路电压(Voc) =0- 56V，短路电流(Jsc)=1.5mA/cm2，填充因子(FF) =0.56，光电转换效率(PCE) =3.29%。
[0020]实施例5:
对表面粗糙度小于Inm的由透明衬底及透明导电阴极ITO所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干；在透明导电阴极ITO表面旋转涂覆Zn0(5000rpm，40s, 15nm)制备阴极缓冲层，并将所形成的薄膜进行烘烤(200°C，60min);在阴极缓冲层上采用旋涂制备 P3HT:PC61BM:PC71BM (40%: 50%: 10%)光活性层(lOOOrpm, 25s, 220nm)，并进行烘烤(1400C，5min);在光活性层表面旋转涂覆PED0T:PSS溶液制备阳极缓冲层(3000rpm，60s, 30nm);将基板采用恒温热台加热退火的方式进行退火(150°C，5min);在阳极缓冲层上蒸镀金属阳极Ag (10nm)。在标准测试条件下:AM 1.5，100mW/cm2，测得器件的开路电压(Voc)=0.57V，短路电流(Jsc) =8.7mA/cm2，填充因子(FF)=0.53，光电转换效率(PCE)=2.63 %。
[0021]实施例6:
对表面粗糙度小于Inm的由透明衬底及透明导电阴极ITO所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干；在透明导电阴极ITO表面旋转涂覆Zn0(5000rpm，40s, 15nm)制备阴极缓冲层，并将所形成的薄膜进行烘烤(200°C，60min);在阴极缓冲层上采用旋涂制备PTB7:PC61BM:PC71BM (40%: 10%:50%)光活性层(1200rpm, 60s, 10nm);在光活性层表面旋转涂覆PED0T:PSS溶液制备阳极缓冲层(3000rpm，60s，30nm);将基板采用恒温热台加热退火的方式进行退火(150°C，5min);在阳极缓冲层上蒸镀金属阳极Ag(10nm)。在标准测试条件下:AM 1.5，100mW/cm2，测得器件的开路电压(V。。) =0.70V，短路电流(Jsc) =15.2mA/cm2，填充因子(FF)=0.65，光电转换效率(PCE) =6.92%。
[0022]实施例7:
对表面粗糙度小于Inm的由透明衬底及透明导电阴极ITO所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干；在透明导电阴极ITO表面旋转涂覆Zn0(5000rpm，40s, 15nm)制备阴极缓冲层，并将所形成的薄膜进行烘烤(200°C，60min);在阴极缓冲层上采用旋涂制备PTB7:PC61BM:PC71BM (40%:50%: 10%)光活性层(1200rpm, 60s, 10nm);在光活性层表面旋转涂覆PED0T:PSS溶液制备阳极缓冲层(3000rpm，60s，30nm);将基板采用恒温热台加热退火的方式进行退火(150°C，5min);在阳极缓冲层上蒸镀金属阳极Ag(10nm)。在标准测试条件下:AM 1.5，100mW/cm2，测得器件的开路电压(V。。) =0.7IV，短路电流(Jsc) =14.2mA/cm2，填充因子(FF)=0.63，光电转换效率(PCE) =6.35%。
[0023]实施例8:
对表面粗糙度小于Inm的由透明衬底及透明导电阴极ITO所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干；在透明导电阴极ITO表面旋转涂覆Zn0(5000rpm，40s, 15nm)制备阴极缓冲层，并将所形成的薄膜进行烘烤(200°C，60min);在阴极缓冲层上采用旋涂制备PTB7:PC61BM:PC71BM (40%:30%:20%)光活性层(1200rpm, 60s, 10nm);在光活性层表面旋转涂覆PED0T:PSS溶液制备阳极缓冲层(3000rpm，60s，30nm);将基板采用恒温热台加热退火的方式进行退火(150°C，5min);在阳极缓冲层上蒸镀金属阳极Ag(10nm)。在标准测试条件下:AM 1.5，100mW/cm2，测得器件的开路电压(V。。) =0.75V，短路电流(Jsc) =15.6mA/cm2，填充因子(FF)=0.65，光电转换效率(PCE)=7.61%。
[0024]本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
【主权项】
1.一种双受体的三元太阳能电池，其特征在于:该太阳能电池采用反型结构，从下到上依次为:衬底，透明导电阴极ITO，阴极缓冲层，光活性层，阳极缓冲层，金属阳极；光活性层的重量百分比组成为:电子给体:40%，电子受体一:10-50%,电子受体二: 10~50%，光活性层厚度为50~300nm ;所述电子受体I材料为PC61BM,所述电子受体二材料为PC71BM。2.根据权利要求1所述的一种双受体的三元太阳能电池，其特征在于:所述光活性层中，电子给体材料为P3HT或PTB7的一种。3.根据权利要求1所述的一种双受体的三元太阳能电池，其特征在于:所述阳极缓冲层材料为PEDOT:PSS，阳极缓冲层厚度为15?50 nm。4.根据权利要求1所述的一种双受体的三元太阳能电池，其特征在于:所述阴极缓冲层材料为TPB1、BCP、Bphen、Alq3、ZnO或1102的一种或多种，阴极缓冲层厚度范围为I?20nmD5.根据权利要求1所述的一种双受体的三元太阳能电池，其特征在于:所述金属阳极材料为Ag、Al或Cu中的一种或多种，金属阳极厚度为100?300 nm。6.根据权利要求1所述的一种双受体的三元太阳能电池，其特征在于:所述衬底材料为玻璃或透明聚合物，所述透明聚合物材料为聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酰亚胺、氯醋树脂或聚丙烯酸的一种或多种。
【专利摘要】本发明公开了一种双受体的三元太阳能电池，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。该电池采用反型结构，从下到上依次为：衬底，透明导电阴极ITO，阴极缓冲层，光活性层，阳极缓冲层，金属阳极；光活性层的重量百分比组成为：电子给体:40%，电子受体一:10~50%，电子受体二:10~50%。本发明采用双电子受体，能有效地覆盖光吸收波段，并利用受体之间的堆叠作用，优化薄膜表面的结晶，提高载流子传输，提高器件的短路电流密度，最终提升器件的光电转换性能。
【IPC分类】H01L51/46, H01L51/42
【公开号】CN105185912
【申请号】CN201510529417
【发明人】于军胜, 施薇, 张磊, 范谱
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月26日