2000r/min的转速下旋转Imin)，厚度为1nm ;蒸镀Cu阴极，厚度为lOOnm。该器件开路电压为0.74V，短路电流密度为15.58mAcm_2，填充因子64%，经计算光电转化效率为
7.38%。
[0037]实施例9:
[0038]光伏器件[ITO/PEDOT:PSS/PTB7: PC71BM/ [ (C8H17) 4N] 4 [Siff12O40] /Au]
[0039]在镀有ITO阳极的玻璃基片上依次旋涂阳极修饰层PEDOT:PSS，厚度为30nm ;活性层PTB7 = PC71BM(质量比1:1.5)，厚度为90nm，阴极界面修饰层[(C8H17) 4N]4[SiW12O4J (实施例5制备产物，制备方法:利用旋涂仪器，把浓度为1.0mg mL-1的[(C 8H17)4N] JSiW12O4J的醇溶液在2000r/min的转速下旋转Imin)，厚度为1nm ;蒸镀Au阴极，厚度为lOOnm。该器件开路电压为0.732V，短路电流密度为15.98mAcm_2，填充因子63.4%，经计算光电转化效率为7.42%。
[0040]实施例10:
[0041 ]光伏器件[ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC71BM/ [C12H25 (CH3) 3N]4 [Siff12O40] /Al]
[0042]在镀有ITO阳极的玻璃基片上依次旋涂阳极修饰层PEDOT:PSS，厚度为30nm ；活性层PTB7:PC71BM(质量比1:1.5)，厚度为90nm，阴极界面修饰层[C12H25(CH3)3N]4[Siff12O40](实施例2制备产物，制备方法:利用旋涂仪器，把浓度为1.0mgmL—1 的[C 12H25 (CH3)3N] 4 [Siff12O40]的醇溶液在 2000r/min 的转速下旋转 Imin)，厚度为 1nm ；蒸镀Al阴极，厚度为lOOnm。该器件开路电压为0.735V，短路电流密度为17.0lmAcnT2，填充因子65%，经计算光电转化效率为8.12%。
[0043]实施例11:
[0044]光伏器件[ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC71BM/[C12H25 (CH3) 3N] 3 [Pff12O40] /Al]
[0045]在镀有ITO阳极的玻璃基片上依次旋涂阳极修饰层PEDOT:PSS，厚度为30nm ;活性层 PTB7 = PC71BM(质量比 I:1.5)，厚度为 90nm，阴极界面修饰层[C12H25 (CH3) 3N] 3 [PW12O4J (实施例I制备产物，制备方法:利用旋涂仪器，把浓度为1.0mg ml/1的[C12H25 (CH3)3N] 3 [PW12O40]的醇溶液在2000r/min的转速下旋转Imin)，厚度为1nm ;蒸镀Al阴极，厚度为lOOnm。该器件开路电压为0.74V，短路电流密度为15.97mAcm_2，填充因子67.8%，经计算光电转化效率为8.01%。
[0046]实施例12:
[0047]光伏器件[ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC71BM/[C12H25 (CH3) 3N] 5 [Bff12O40] /Al]
[0048]在镀有ITO阳极的玻璃基片上依次旋涂阳极修饰层PED0T:PSS，厚度为30nm ;活性层 PTB7IPC71BM (1:1.5)，厚度为 90nm，阴极界面修饰层[C12H25 (CH3) 3N] 5 [Bff12O40](实施例3制备产物，制备方法:利用旋涂仪器，把浓度为l.0mg mL-1的[C 12H25(CH3)3N]5[BW12O40]的醇溶液在2000r/min的转速下旋转Imin)，厚度为1nm ;蒸镀Al阴极，厚度为lOOnm。该器件开路电压为0.73V，短路电流密度为16.03mAcm_2，填充因子59%，经计算光电转化效率为6.89%o
[0049]实施例13:
[0050]光伏器件[ITO/PEDOT:PSS/PCDTBT: PC71BM/ [ (C8H17) 4N] 4 [Siff12O40] /Al]
[0051]在镀有ITO阳极的玻璃基片上依次旋涂阳极修饰层PEDOT:PSS，厚度为30nm ;活性层PCDTBT = PC71BM(质量比1:4)，厚度为90nm，阴极界面修饰层[(C8H17)4N] JSiW12O4J (实施例5制备产物，制备方法:利用旋涂仪器，把浓度为1.0mg mL-1的[(C 8H17)4N] JSiW12O4J的醇溶液在2000r/min的转速下旋转Imin)，厚度为1nm ;蒸镀Al阴极，厚度为lOOnm。该器件开路电压为0.915V，短路电流密度为10.64mAcm_2，填充因子63%，经计算光电转化效率为 6.13%。
[0052]实施例14:
[0053]光伏器件[ITO/PEDOT:PSS/P3HT: PC61BM/ [ (C8H17) 4N] 4 [Siff12O40] /Al]
[0054]在镀有ITO阳极的玻璃基片上依次旋涂阳极修饰层PEDOT:PSS，厚度为30nm ;活性层 P3HT = PC61BM(质量比 1.25:1)，厚度为 90nm，阴极界面修饰层[(C8H17)4N] JSiW12O4J (实施例5制备产物，制备方法:利用旋涂仪器，把浓度为l.0mg mL-1的[(C 8H17)4N]4 [SiW12O40]的醇溶液在2000r/min的转速下旋转Imin)，厚度为1nm ;蒸镀Al阴极，厚度为lOOnm。该器件开路电压为0.62V，短路电流密度为6.3mAcm_2，填充因子62.9%，经计算光电转化效率为 2.46%。
【主权项】
1.一种表面活性剂包覆多金属氧簇复合物，其特征在于:其通式为(CnH2n+4N)m(XW1204(l)，其中η为4?12的整数，m为3?5的整数，X为P元素、Si元素或B元素，表面活性剂包覆在多金属氧簇的表面；表面活性剂的总电荷数与多金属氧簇的总电荷数的比为0.8 ?0.9:1。2.权利要求1所述的一种表面活性剂包覆多金属氧簇复合物的制备方法，其特征在于:是将N型半导体表面活性剂CnH2n+4NBr溶于甲醇或乙醇中，浓度为5?20mg/mL ;将多金属氧簇YpXW12O4tl溶于甲醇或乙醇/水中，浓度为15?50mg/mL ;在搅拌状态下，将N型半导体表面活性剂溶液滴加到多金属氧簇溶液中，控制二者的用量，使表面活性剂的总电荷数与多金属氧簇的总电荷数的比为0.8?0.9:1 ;继续搅拌I?2小时后，加入适量的、非必需的水直至沉淀产生完全；将生成的沉淀滤出后去离子水洗涤2?4次，最后产物室温下真空干燥，得表面活性剂包覆多金属氧簇复合物；其中η为4?12的整数，P为3?5的整数，Y为H元素或K元素，X为P元素、Si元素或B元素。3.权利要求1所述的一种表面活性剂包覆多金属氧簇复合物在聚合物太阳能电池中作为阴极界面修饰层的应用。4.如权利要求3所述的一种表面活性剂包覆多金属氧簇复合物在聚合物太阳能电池中作为阴极界面修饰层的应用，其特征在于:该界面修饰层处于聚合物太阳能电池的活性层和阴极之间。5.如权利要求3所述的一种表面活性剂包覆多金属氧簇复合物在聚合物太阳能电池中作为阴极界面修饰层的应用，其特征在于:器件结构顺次为，附着在透明玻璃上的ITO阳极，PEDOT:PSS 阳极修饰层，PTB7:PC71BM、PCDTBT !PC71BM 或 P3HT !PC61BM 活性层，表面活性剂包覆多金属氧簇复合物阴极界面层，金属Al、Cu、Ag或Au阴极。
【专利摘要】一种醇溶性的表面活性剂包覆多金属氧簇复合物、制备方法及其在聚合物太阳能电池中作为阴极界面修饰层的应用，属于有机太阳能电池技术领域。本发明所述的表面活性剂包覆多金属氧簇复合物可以用于制备聚合物太阳能电池中的阴极界面修饰层，该界面修饰层处于聚合物太阳能电池的活性层和阴极之间。器件结构顺次为：附着在透光玻璃上的ITO为阳极、PEDOT:PSS为阳极修饰层，PTB7：PC71BM、PCDTBT:PC71BM或P3HT:PC61BM等为活性层，本发明所述的表面活性剂包覆多金属氧簇复合物为阴极界面层，金属Al、Cu、Ag或Au等为阴极。这些复合物不含质子，避免了由于酸性所导致的器件稳定性不好的隐患。
【IPC分类】H01L51/44, H01L51/00
【公开号】CN104966780
【申请号】CN201510243271
【发明人】李枫红, 李昊龙, 陈友春, 王珊
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月13日