一种石墨烯太阳能电池的制作方法

文档序号:12317414阅读:332来源:国知局

本实用新型涉及石墨烯技术领域,特别涉及一种石墨烯太阳能电池。



背景技术:

随着化石能源的日益枯竭和其使用所带来的高昂的环境成本,可再生清洁能源的开发和利用受到广泛的关注。太阳能光伏发电技术和产品在全球范围内得到了高速增长,成为最具潜力的清洁能源。而目前的太阳能电池应用较多的是钙钛矿型太阳能电池,且此种太阳能电池也存在转化率低的缺陷。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种石墨烯太阳能电池,所述石墨烯太阳能电池的技术方案是这样实现的:

一种石墨烯太阳能电池,其特征在于:所述石墨烯电池包括金属电极层、阴极缓冲层、富勒烯(C60)层、空穴缓冲层、空穴传输层、n型掺杂石墨烯负极层、基板,所述金属导电层为Ag箔层或Ag/Mg箔层,所述阴极缓冲层为浴铜灵(BCP)缓冲层,所述空穴缓冲层为CuPc缓冲层,所述空穴传输层为PEDOT:PSS传输层,所述n型掺杂石墨烯层为石墨烯/氧化铟锡层,所述基板为石英基板。

优选地,所述空穴传输层可以是其他PEDOT:PSS传输层功能一致的传输层。

优选地,所述PEDOT:PSS传输层的厚度为80-120nm。

进一步优选地,所述PEDOT:PSS传输层是均价覆盖在n型掺杂石墨烯负极层上的。

优选地,所述n型掺杂石墨烯负极层为石墨烯/氧化铟锡(ITO)掺杂层。

优选地,所述CuPc缓冲层厚度为20-30nm。

优选地,所述浴铜灵(BCP)阴极缓冲层厚度为9-10nm。

优选地,所述富勒烯(C60)层厚度为30-50nm。

优选地,金属电极层的厚度为45-55nm。

本实用新型的石墨烯太阳能电池,利用BCP作为阴极缓冲材料,BCP作为一种宽带隙材料,它的给体已占有电子能级最高的轨道(HOMO)能级比C60的HOMO能级低,受体未占有电子能级最低的轨道(LUMO)能级比C60的LUMO能级高,这样可以有效阻挡激子向阴极的扩散以避免载流子复合,同时BCP还可以保护C60层,避免其在被金属原子沉积过程中造成损害,还有填充C60层表面的针孔和其他不均匀的缺陷,有利于电池性能的提高和光电转化效率;同时PEDOT:PSS空穴传输层不仅有助于平坦化粗糙的ITO表面,而且也有助于空穴注入和提取,也有助于提高光电转化效率。

附图说明

图1为本实用新型环石墨烯太阳能电池的结构示意图。

附图标记:1-金属电极层,2-阴极缓冲层,3-富勒烯层,4-空穴缓冲层,5-空穴传输层,6-n型掺杂石墨烯负极层,7-基板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

一种石墨烯太阳能电池,包括金属电极层1、阴极缓冲层2、富勒烯(C60)层3、空穴缓冲层4、空穴传输层5、n型掺杂石墨烯负极层6、基板7,所述金属导电层1为Ag箔层或Ag/Mg箔层,所述阴极缓冲层2为浴铜灵(BCP)缓冲层,所述空穴缓冲层4为CuPc缓冲层,所述空穴传输层5为PEDOT:PSS传输层,所述n型掺杂石墨烯层6为石墨烯/氧化铟锡层,所述基板7为石英基板。

优选地,所述空穴传输层5可以是其他PEDOT:PSS传输层功能一致的传输层。

优选地,所述PEDOT:PSS传输层的厚度为80-120nm。

进一步优选地,所述PEDOT:PSS传输层是均价覆盖在n型掺杂石墨烯负极层6上的。

优选地,所述n型掺杂石墨烯负极层6为石墨烯/氧化铟锡(ITO)掺杂层。

优选地,所述CuPc缓冲层厚度4为20-30nm。

优选地,所述浴铜灵(BCP)阴极缓冲层2厚度为9-10nm。

优选地,所述富勒烯(C60)层3厚度为30-50nm。

优选地,金属电极层1的厚度为45-55nm。

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上,熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示而作出不背离本实用新型实质的替换及修饰,因此,本实用新型保护范围不限于实施例所揭示的内容,也包括各种不背离本实用新型实质的替换及修饰。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1