一种聚合物太阳能电池及其制备方法

文档序号:7242613阅读:146来源:国知局
一种聚合物太阳能电池及其制备方法
【专利摘要】本发明属于有机半导体材料领域,其公开了一种聚合物太阳能电池及其制备方法;该太阳能电池包括依次层叠的阳极基底、空穴缓冲层、活性层、反射层、电子缓冲层和阴极层;其中,反射层的材质为聚苯乙烯按照2~5%的质量分数掺杂到Bphen、TAZ、PBD或BCP中组成的混合材料。本发明提供的聚合物太阳能电池,在活性层与电子缓冲层之间制备一层反射层,当光通过活性层被活性材料吸收时,部分没有被吸收的光会穿透活性层到达反射层,而当光线从活性层到达反射层界面时,就会发生全反射,从而改善太阳能电池的光电转换效率。
【专利说明】一种聚合物太阳能电池及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机半导体材料领域,尤其涉及一种聚合物太阳能电池及其制备方法。
【背景技术】
[0002]1982年,Weinberger等研究了聚乙炔的光伏性质,制造出了第一个具有真正意义上的太阳能电池,但是当时的光电转换效率极低(10_3%)。紧接着,Glenis等制作了各种聚噻吩的太阳能电池,当时都面临的问题是极低的开路电压和光电转换效率。直到1986年,C.ff.Tang等首次将P型半导体和η型半导体引入到双层结构的器件中,才使得光电流得到了极大程度的提高,从此以该工作为里程碑,有机聚合物太阳能电池蓬勃发展起来。
[0003]太阳能电池对太阳光的利用是影响能量转换效率的一个重要的因素,目前常用的方法是改变活性层材料的结构来增强其对太阳光的吸收率。

【发明内容】

[0004]本发明所要解决的问题在于提供一种可以提高光电转化效率的聚合物太阳能电池。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]一种聚合物太阳能电池,包括依次层叠的阳极基底、空穴缓冲层、活性层、反射层、电子缓冲层和阴极层;所述反射层的材质为聚苯乙烯按照2?5%的质量分数掺杂到主体材料中得到的混合材料;所述主体材料为4,7- 二苯基-1,10-菲啰啉、1,2,4-三唑衍生物、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑或2,9- 二甲基-4,7- 二苯基-1,10-菲啰啉。
[0007]所述聚合物太阳能电池,其中,所述阳极基底为铟锡氧化物玻璃、掺氟氧化锡玻璃、掺铝的氧化锌玻璃或掺铟的氧化锌玻璃。
[0008]所述聚合物太阳能电池,其中,所述空穴缓冲层的材料采用质量比为2:1-6:1的
聚3,4- 二氧乙烯噻吩与聚苯磺酸盐的混合材料。
[0009]所述聚合物太阳能电池,其中,所述活性层的材料为P3HT:PCBM、MDMO-PPV:PCBM或者MEH-PPV: PCBM的混合体系;其中,P3HT: PCBM混合体系中,P3HT: PCBM的质量比为 1:0.8-1:1 ;MDMO-PPV: PCBM 或者 MEH-PPV: PCBM 的混合体系中,MDMO-PPV: PCBM 或者MEH-PPV:PCBM 的质量比为 1:1-1:4。
[0010]所述聚合物太阳能电池,其中,所述电子缓冲层的材料为氟化锂、碳酸锂或碳酸铯。
[0011]所述聚合物太阳能电池,其中,所述阴极层为铝、银、金或钼。
[0012]本发明还提供上述聚合物太阳能电池的制备方法,包括如下步骤:
[0013]S1、先将阳极基底进行光刻处理,然后用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇、异丙醇各超声清洗15min,去除玻璃表面的有机污染物;[0014]S2、对清洗干净后的阳极基底进行氧等离子处理或UV-臭氧处理;
[0015]S3、利用旋涂工艺,在步骤S2处理后的阳极基底上旋涂空穴缓冲层,待空穴缓冲层干后,在再空穴缓冲层表面旋涂活性层,待活性层烘干后在再活性层的表面旋涂制备反射层;其中,所述反射层的材质为聚苯乙烯按照2?5%的质量分数掺杂到主体材料中得到的混合材料;所述主体材料为4,7- 二苯基-1,10-菲啰啉、1,2,4-三唑衍生物、2- (4-联苯基)-5- (4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑或2,9- 二甲基-4,7- 二苯基-1,10-菲啰啉;
[0016]S4、利用蒸镀工艺,在活性层表面依次层叠蒸镀电子缓冲层和阴极层;
[0017]待上述工艺步骤完成后,制得所述的聚合物太阳能电池。
[0018]所述聚合物太阳能电池,其中,步骤S2中,所述氧等离子处理中,氧等离子处理时间为5-15min,功率为10-50W。
[0019]所述聚合物太阳能电池,其中,步骤S2中,所述UV-臭氧处理中,UV-臭氧处理的时间为5-20min。
[0020]本发明提供的聚合物太阳能电池,在活性层与电子缓冲层之间制备一层由低折射率材料制备的反射层,当光通过活性层被活性材料吸收时,部分没有被吸收的光会穿透活性层到达反射层,而当光线从高折射率材料组成的活性层到达反射层界面时,就会发生全反射,从而改善太阳能电池的光电转换效率。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1为本发明的聚合物太阳能电池结构示意图;
[0022]图2为实施例1制得的聚合物太阳能电池与对比例I制得的太阳能电池的电流密度与电压关系图;其中,曲线I为实施例1制得的聚合物太阳能电池的电流密度与电压曲线;曲线2为对比例I制得的太阳能电池的电流密度与电压曲线。
【具体实施方式】
[0023]本发明提供的一种聚合物太阳能电池,如图1所示,其结构包括依次层叠的阳极基底1、空穴缓冲层2、活性层3、反射层4、电子缓冲层5和阴极层6 ;其中,反射层4的材质为聚苯乙烯(PS)按照2?5%的质量分数掺杂到主体材料中得到的混合材料;所述主体材料为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、l,2,4-三唑衍生物(如TAZ),2- (4-联苯基)-5- (4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑(PBD)或2,9- 二甲基-4,7- 二苯基-1,10-菲啰啉(BCP);反射层4的厚度为5?20nm,优选厚度15nm。
[0024]上述反射层的材料中,聚苯乙烯属于低折射率材料,主体材料属于易结晶的电子传输材料。
[0025]上述聚合物太阳能电池,其各功能层的材质和厚度如下:
[0026]所述阳极基底I为铟锡氧化物玻璃(ΙΤ0)、掺氟氧化锡玻璃(FT0)、掺铝的氧化锌玻璃(AZO)或掺铟的氧化锌玻璃(IZO);
[0027]所述空穴缓冲层2的材质采用重量比为2:1-6:1的聚3,4_ 二氧乙烯噻吩(PEDOT)与聚苯酸盐(PSS)的混合材料(即PEDOT:PSS);优选PEDOT与PSS的质量比为6:1 ;所述空穴缓冲层2的厚度20-80nm,优选厚度为40nm ;
[0028]所述活性层3的材料为P3HT: PCBM、MDMO-PPV: PCBM或者MEH-PPV: PCBM组成的混合体系;其中,P3HT:PCBM混合体系中,P3HT:PCBM的质量比为1:0.8-1: I ;MDMO-PPV:PCBM或者MEH-PPV:PCBM的混合体系中,MDMO-PPV:PCBM或者MEH-PPV:PCBM的质量比为1:1-1:4 ;所述活性层3的厚度为80-300nm ;优选地,所述活性层3的材质为MDMO-PPV:PCBM混合体系,且MDMO-PPV与PCBM的质量比为1:3,厚度为200nm ;
[0029]所述电子缓冲层5的材质为氟化锂(LiF)、碳酸锂(Li2CO3)或碳酸铯(Cs2CO3),优选为LiF ;所述电子缓冲层5的厚度为0.5-10nm,优选厚度为Inm ;
[0030]所述阴极层6的材质为铝(Al)、银(Ag)、金(Au)或钼(Pt),厚度为80-200nm,优选为Al,所述阴极层6的厚度为150nm。
[0031]上述聚合物太阳能电池的制备方法,包括如下步骤:
[0032]S1、先将阳极基底进行光刻处理,剪裁成所需要的大小,依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min,去除玻璃表面的有机污染物;
[0033]S2、对清洗干净后的阳极基底进行氧等离子处理或UV-臭氧处理;其中,氧等离子处理时间为5-15min,功率为10-50W ;UV-臭氧处理时间为5_20min ;
[0034]S3、利用旋涂工艺,在步骤S2处理后的阳极基底上旋涂空穴缓冲层,待空穴缓冲层干后,在再空穴缓冲层表面旋涂活性层,待活性层烘干后在再活性层的表面旋涂制备反射层;
[0035]S4、利用蒸镀工艺,在活性层表面依次层叠蒸镀电子缓冲层和阴极层;
[0036]待上述工艺步骤完成后,制得所述的聚合物太阳能电池。
[0037]上述聚合物太阳能电池的制备方法中,步骤S3中,空穴缓冲层的制备中,包括如下步骤:
[0038]首先,将质量比为2:1-6:1的聚3,4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)与聚苯磺酸盐(PSS)溶于水配置成水溶液;其中,PEDOT与PSS占总溶于的质量分数为f 5% ;
[0039]然后,将PED0T:PSS水溶液旋涂到阳极基底的阳极层上,随后在100-200°C下加热15-60min,并控制厚度在20_80nm左右,制得空穴缓冲层。
[0040]所述空穴缓冲层中,优选PEDOT与PSS的质量比为6:1,PEDOT与PSS占总溶液的质量分数为1.3%,200°c下加热处理30min,且厚度控制在40nm。
[0041]上述聚合物太阳能电池的制备方法中,步骤S3中,活性层的制备中,包括如下步骤:
[0042]首先,将P3HT: PCBM、MDMO-PPV: PCBM或者MEH-PPV: PCBM混合体系溶解到溶剂中,制得混合溶液;其中,溶剂为甲苯,二甲苯,氯苯或氯仿的一种;混合溶液中,每种体系的总浓度控制在8-30mg/ml,而P3HT:PCBM的质量比控制在1:0.8-1:1的范围。MDMO-PPV:PCBM或者MEH-PPV:PCBM的质量比控制在1:1_1:4的范围;
[0043]接着,在充满惰性气体的手套箱中进行旋涂,即将活性层旋涂到空穴缓冲层表面;
[0044]最后,在50-200°C下退火5-100min,或者在室温下放置24_48h,并控制厚度在80_300nm。
[0045]活性层中,优选质量比为1:3,总浓度为18mg/ml的MDMO-PPV:PCBM的氯苯溶液,处理方法优选为200°C下退火5min,厚度为200nm。
[0046]上述聚合物太阳能电池的制备方法中,步骤S3中,反射层的制备中,包括如下步骤:
[0047]将聚苯乙烯和主体材料加入溶剂,如氯苯、三氯甲烷、二氯甲烷或甲苯中,配置成混合溶液;其中,混合溶液中,聚苯乙烯和主体材料的总质量分数为5?40%,聚苯乙烯(PS)掺杂到主体材料中的质量分数为2?5% ;主体材料为4,7- 二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、
I,2,4-三唑衍生物(如TAZ)、2- (4-联苯基)-5- (4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑(PBD)或2,9- 二甲基-4,7- 二苯基-1,10-菲啰啉(BCP)。
[0048]优选地,反射层的材质为Bphen:PS,Bphen在混合溶液中的质量分数为25% ;PS在的掺杂到Bphen中的质量分数为3%。
[0049]本发明提供的聚合物太阳能电池,在活性层与电子缓冲层之间制备一层由低折射率材料制备的反射层,当光通过活性层被活性材料吸收时,部分没有被吸收的光会穿透活性层到达反射层,而当光线从高折射率材料组成的活性层到达反射层界面时,就会发生全反射,从而改善太阳能电池的光电转换效率。
[0050]下面结合附图,对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。
[0051]实施例1
[0052]本实施例的聚合物太阳能电池结构为:
[0053]IT0/PED0T: PSS/MDMO-PPV: PCBM/Bphen: PS/Li2C03/Al。
[0054]该顶发射有机电致发光器件的制备工艺如下:
[0055]1、先将ITO玻璃进行光刻处理,接着剪裁成所需要的大小,然后依次用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇、异丙醇各超声清洗15min,去除玻璃表面的有机污染物;
[0056]2、对清洗干净后的ITO玻璃的ITO层进行氧等离子处理,处理时间为5min,功率为50W ;
[0057]3、制备空穴缓冲层:首先,将质量比为6:1的PEDOT与PSS配置成PED0T:PSS水溶液,且PED0T:PSS水溶液中,PEDOT与PSS占总溶液的质量分数为1.3% ;其次,将PEDOT: PSS水溶液旋涂在ITO层表面,于150°C下加热处理30min,制得厚度为40nm的PED0T:PSS为材质的空穴传输层;
[0058]4、制备活性层:首先,将质量比为1:3的MDMO-PPV与PCBM溶解到氯苯中,得到氯苯溶液,该氯苯溶液中,MDMO-PPV与PCBM的总浓度为18g/ml ;其次,将氯苯溶液旋涂在空穴传输层表面,于200°C下退火处理5min,制得厚度200nm的MDMO-PPV:PCBM为材质的活性层;
[0059]5、制备反射层:首先将PS和Bphen溶于氯苯溶剂中,配置成氯苯溶液;其中,Bphen在氯苯溶液中的质量分数为25% ;PS在的掺杂到Bphen中的质量分数为3% ;其次,将氯苯溶液旋涂在活性层表面,并在氩气气氛中烘干,制得厚度为15nm的反射层;
[0060]6、在反射层表面依次层叠蒸镀电子缓冲层(材质为Li2CO3,厚度为Inm)和阴极层(材质为Al,厚度为150nm);
[0061 ] 上述工艺完成后,制得聚合物太阳能电池。
[0062]实施例2
[0063]本实施例的聚合物太阳能电池结构为:
[0064]IZ0/PED0T:PSS/MEH-PPV:PCBM/PBD:PS/LiF/Ag。
[0065]该顶发射有机电致发光器件的制备工艺如下:[0066]1、先将IZO玻璃进行光刻处理,接着剪裁成所需要的大小,然后依次用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇、异丙醇各超声清洗15min,去除玻璃表面的有机污染物;
[0067]2、对清洗干净后的IZO玻璃的IZO层进行氧等离子处理,处理时间为15min,功率为 IOff ;
[0068]3、制备空穴缓冲层:首先,将质量比为2:1的PEDOT与PSS配置成PED0T:PSS水溶液,且PED0T:PSS水溶液中,PEDOT与PSS占总溶液的质量分数为5% ;其次,将PEDOT: PSS水溶液旋涂在IZO层表面,于200°C下加热处理15min,制得厚度为80nm的PED0T:PSS为材质的空穴传输层;
[0069]4、制备活性层:首先,将质量比为1:4的MEH-PPV与PCBM溶解到氯苯中,得到氯仿溶液,该氯仿溶液中,P3HT与PCBM的总浓度为24g/ml ;其次,将氯仿溶液旋涂在空穴传输层表面,于100°C下退火处理20min,制得厚度160nm的MEH_PPV:PCBM为材质的活性层;
[0070]5、制备反射层:首先,将PS和PBD溶于氯苯溶剂中,配置成三氯甲烷溶液;其中,Bphen在三氯甲烷溶液中的质量分数为5% ;PS在的掺杂到PBD中的质量分数为5% ;其次,将三氯甲烷溶液旋涂在活性层表面,并在氮气气氛中烘干,制得厚度为20nm的反射层;
[0071]6、在反射层表面依次层叠蒸镀电子缓冲层(材质为LiF,厚度为0.5nm)和阴极层(材质为Ag,厚度为80nm);
[0072]上述工艺完成后,制得聚合物太阳能电池。
[0073]实施例3
[0074]本实施例的聚合物太阳能电池结构为:
[0075]FT0/PED0T: PSS/MEH-PPV: PCBM/BCP: PS/Li2C03/Au。
[0076]该顶发射有机电致发光器件的制备工艺如下:
[0077]1、先将FTO玻璃进行光刻处理,接着剪裁成所需要的大小,然后依次用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇、异丙醇各超声清洗15min,去除玻璃表面的有机污染物;
[0078]2、对清洗干净后的FTO玻璃的FTO层进行UV-臭氧处理,处理时间为5min ;
[0079]3、制备空穴缓冲层:首先,将质量比为5:1的PEDOT与PSS配置成PED0T:PSS水溶液,且PED0T:PSS水溶液中,PEDOT与PSS占总溶液的质量分数为1% ;其次,将PEDOT: PSS水溶液旋涂在FTO层表面,于10°C下加热处理60min,制得厚度为20nm的PEDOT:PSS为材质的空穴传输层;
[0080]4、制备活性层:首先,将质量比为1:3的MEH-PPV与PCBM溶解到二甲苯中,得到二甲苯溶液,该二甲苯溶液中,MEH-PPV与CBM的总浓度为16g/ml ;其次,将二甲苯溶液旋涂在空穴传输层表面,于100°C下退火处理lOOmin,制得厚度200nm的MEH_PPV:PCBM为材质的活性层;
[0081]5、制备反射层:首先将PS和BCP溶于二氯甲烷溶剂中,配置成二氯甲烷溶液;其中,BCP在二氯甲烷溶液中的质量分数为5% ;PS在的掺杂到BCP中的质量分数为2% ;其次,将二氯甲烷溶液旋涂在活性层表面,并在氩气气氛中烘干,制得厚度为20nm的反射层;
[0082]6、在反射层表面依次层叠蒸镀电子缓冲层(材质为Li2CO3,厚度为5nm)和阴极层(材质为Au,厚度为180nm);
[0083]上述工艺完成后,制得聚合物太阳能电池。
[0084]实施例4[0085]本实施例的聚合物太阳能电池结构为:
[0086]AZ0/PED0T: PSS/P3HT: PCBM/TAZ: PS/Cs2C03/Pt。
[0087]该顶发射有机电致发光器件的制备工艺如下:
[0088]1、先将AZO玻璃进行光刻处理,接着剪裁成所需要的大小,然后依次用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇、异丙醇各超声清洗15min,去除玻璃表面的有机污染物;
[0089]2、对清洗干净后的AZO玻璃的AZO层进行UV-臭氧处理,处理时间为20min ;
[0090]3、制备空穴缓冲层:首先,将质量比为3:1的PEDOT与PSS配置成PED0T:PSS水溶液,且PED0T:PSS水溶液中,PEDOT与PSS占总溶液的质量分数为2% ;其次,将PEDOT: PSS水溶液旋涂在AZO层表面,于150°C下加热处理40min,制得厚度为70nm的PED0T:PSS为材质的空穴传输层;
[0091]4、制备活性层:首先,将质量比为1:0.8的P3HT与PCBM溶解到甲苯中,得到甲苯溶液,该甲苯溶液中,P3HT与PCBM的总浓度为8g/ml ;其次,将甲苯溶液旋涂在空穴传输层表面,于70°C下退火处理lOmin,制得厚度300nm的P3HT与PCBM为材质的活性层;
[0092]5、制备反射层:首先将PS和TAZ溶于甲苯溶剂中,配置成甲苯溶液;其中,TAZ在甲苯溶液中的质量分数为18% ;PS在的掺杂到TAZ中的质量分数为3.5% ;其次,将甲苯溶液旋涂在活性层表面,并在氮气和氩气组成的混合气氛中烘干,制得厚度为20nm的反射层;
[0093]6、在反射层表面依次层叠蒸镀电子缓冲层(材质为Cs2CO3,厚度为IOnm)和阴极层(材质为Pt,厚度为250nm);
[0094]上述工艺完成后,制得聚合物太阳能电池。
[0095]对比例I
[0096]本实施例的太阳能电池结构为:
[0097]ITO/PEDOT: PSS/MDMO-PPV: PCBM/Li2C03/Al。
[0098]该太阳能电池的制备工艺如下:
[0099]1、先将ITO玻璃进行光刻处理,接着剪裁成所需要的大小,然后依次用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇、异丙醇各超声清洗15min,去除玻璃表面的有机污染物;
[0100]2、对清洗干净后的ITO玻璃的ITO层进行氧等离子处理,处理时间为5min,功率为50W ;
[0101]3、制备空穴缓冲层:首先,将质量比为6:1的PEDOT与PSS配置成PEDOT:PSS水溶液,且PEDOT:PSS水溶液中,PEDOT与PSS占总溶液的质量分数为1.3% ;其次,将PEDOT: PSS水溶液旋涂在ITO层表面,于150°C下加热处理30min,制得厚度为40nm的PEDOT:PSS为材质的空穴传输层;
[0102]4、制备活性层:首先,将质量比为1:3的MDMO-PPV与PCBM溶解到氯苯中,得到氯苯溶液,该氯苯溶液中,MDMO-PPV与PCBM的总浓度为18g/ml ;其次,将氯苯溶液旋涂在空穴传输层表面,于200°C下退火处理5min,制得厚度200nm的MDMO-PPV:PCBM为材质的活性层;
[0103]5、在活性层表面依次层叠蒸镀电子缓冲层(材质为Li2CO3,厚度为Inm)和阴极层(材质为Al,厚度为150nm);
[0104]上述工艺完成后,制得聚合物太阳能电池。
[0105]以上各个实施例和对比例I所用到的制备与测试仪器为:高真空镀膜设备(沈阳科学仪器研制中心有限公司,压强〈IX 10_3Pa)、电流-电压测试仪(美国Keithly公司,型号:2602)、用500W氣灯(Osram)与AM 1.5的滤光片组合作为模拟太阳光的白光光源。
[0106]图2为实施例1制得的聚合物太阳能电池与对比例I制得的太阳能电池的电流密度与电压关系图;其中,曲线I为实施例1制得的聚合物太阳能电池的电流密度与电压曲线;曲线2为对比例I制得的太阳能电池的电流密度与电压曲线。
[0107]由图2可知,对比例I制得的太阳能电池的电流密度为11.07mA/cm2,而实施例1中加入反射层的聚合物太阳能电池的电流密度提高到了 14.79mA/cm2 ;这说明,在活性层与电子缓冲层之间制备一层低折射率材料的反射层,当光线从高折射率材料的活性层到达低折射率材料界面时,就会发生全反射,使光反射回到活性层,再度被活性层吸收利用,从而改善光电转换效率,对比例I的太阳能电池的能量转换效率为2.56%,而实施例1的聚合物太阳能电池的能量转换效率为3.62%。
[0108]结合附图2,并对实施例1和对比例I制得太阳能电池进行性能测试,测试数据如表I;
[0109]表I
[0110]
【权利要求】
1.一种聚合物太阳能电池,其特征在于,包括依次层叠的阳极基底、空穴缓冲层、活性层、反射层、电子缓冲层和阴极层;所述反射层的材质为聚苯乙烯按照2?5%的质量分数掺杂到主体材料中得到的混合材料;所述主体材料为4,7- 二苯基-1,10-菲啰啉、1,2,4-三唑衍生物、2- (4-联苯基)-5- (4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑或2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉。
2.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池,其特征在于,所述阳极基底为铟锡氧化物玻璃、掺氟氧化锡玻璃、掺铝的氧化锌玻璃或掺铟的氧化锌玻璃。
3.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池,其特征在于,所述空穴缓冲层的材料采用质量比为2:1-6:1的聚3,4- 二氧乙烯噻吩与聚苯磺酸盐的混合材料。
4.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池,其特征在于,所述活性层的材料为P3HT: PCBM、MDMO-PPV: PCBM 或者 MEH-PPV: PCBM 的混合体系;其中,P3HT: PCBM 混合体系中,P3HT:PCBM 的质量比为 1:0.8-1:1 ;MDM0_PPV:PCBM 或者 MEH-PPV:PCBM 的混合体系中,MDMO-PPV:PCBM 或者 MEH-PPV:PCBM 的质量比为 1:1-1:4。
5.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池,其特征在于,所述电子缓冲层的材料为氟化锂、碳酸锂或碳酸铯。
6.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池,其特征在于,所述阴极层为铝、银、金或钼。
7.—种如权利要求1所述的聚合物太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:51、先将阳极基底进行光刻处理,然后用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇、异丙醇各超声清洗15min,去除玻璃表面的有机污染物;52、对清洗干净后的阳极基底进行氧等离子处理或UV-臭氧处理;53、利用旋涂工艺,在步骤S2处理后的阳极基底上旋涂空穴缓冲层,待空穴缓冲层干后,在再空穴缓冲层表面旋涂活性层,待活性层干后在再活性层的表面旋涂制备反射层;其中,所述反射层的材质为聚苯乙烯按照疒5%的质量分数掺杂到主体材料中得到的混合材料;所述主体材料为4,7- 二苯基-1,10-菲啰啉、1,2,4-三唑衍生物、2- (4-联苯基)-5- (4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑或2,9- 二甲基-4,7- 二苯基-1,10-菲啰啉;54、利用蒸镀工艺,在活性层表面依次层叠蒸镀电子缓冲层和阴极层;待上述工艺步骤完成后,制得所述的聚合物太阳能电池。
8.根据权利要求7所述的聚合物太阳能电池的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述氧等离子处理中,氧等离子处理时间为5-15min,功率为10-50W。
9.根据权利要求8所述的聚合物太阳能电池的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述UV-臭氧处理中,UV-臭氧处理的时间为5?20min。
【文档编号】H01L51/48GK103456886SQ201210174259
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年5月30日 优先权日:2012年5月30日
【发明者】周明杰, 王平, 黄辉, 张振华 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司
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