[發明專利]超分子型有機太陽能電池及其制備方法

無效

• 申請號: 201010173642.3
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN101859873A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 陳潤鋒;鄭超;黃維
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H01L51/44
• 分類號: H01L51/44;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

1.一種超分子型有機太陽能電池，其特征在于該電池自上至下順序包括陽極(1)、由給體材料構成的空穴傳輸層(2)、超分子材料發電層(3)、由受體材料構成的電子傳輸層(4)、陰極(5)；且至少有一層高分子防水層覆蓋于該有機太陽能電池元件表面，以阻隔水氣進入該有機太陽能電池元件。

2.如權利要求1所述的超分子型有機太陽能電池，其特征在于所述超分子材料發電層(3)由給體受體雙嵌段有機導電分子自組裝形成。

3.如權利要求2所述超分子型有機太陽能電池，其特征在于所述發電層(3)的超分子材料給體結構單元為：噻吩、苯乙炔、聯苯、芳香胺、稠環芳香化合物或酞菁；受體結構單元為富勒烯、苝或碳納米管；連接基團為：飽和脂肪鏈、不飽和脂肪鏈、烷氧鏈或硅烷鏈；組裝基團為：氫鍵、疏水作用或配位；所述超分子材料發電層厚度為10-200nm。

4.如權利要求1所述超分子型有機太陽能電池，其特征在于所述空穴傳輸層材料為噻吩、苯乙炔、聯苯、芳香胺、稠環芳香化合物或酞菁中的一種。

5.如權利要求1所述超分子型有機太陽能電池，其特征在于所述電子傳輸層材料為富勒烯、苝或碳納米管中的一種。

6.如權利要求1所述的超分子型有機太陽能電池，其特征在于所述陽極為ITO或由ITO上蒸鍍金、鎳或氧化鎳層組成；所述陰極為Al、Ag或鎂銀合金。

7.一種如權利要求1所述超分子型有機太陽能電池的制備方法，其特征在于所述的方法包括：

1)制備襯底，

2)在襯底上形成陽極，

3)在陽極上形成一層有機空穴傳輸層，

4)在空穴層上形成一層有機超分子發電層，

5)在發電層上形成一層有機電子傳輸層，

6)在電子傳輸層上形成陰極，

7)在電池器件最外層形成一層高分子防水層。

8.如權利要求7所述的超分子型有機太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述的襯底為玻璃、樹脂或可撓式基板。

9.如權利要求7所述的超分子型有機太陽能電池制備方法，其特征在于，各有機層可采用真空蒸發、噴涂、打印等各種沉積有機膜的方法來制備；各金屬層的形成方法為濺鍍法、蒸鍍法或電子槍噴涂法。

10.如權利要求7所述的超分子型有機太陽能電池制備方法，其特征在于，高分子防水層為光硬化材料、熱硬化材料或自發性硬化材料；其中，該至少一層防水性高分子層的形成方法為：將高分子材料溶解在溶劑中，再將該高分子材料的溶液涂布在該有機太陽能電池元件上，除去溶劑后形成防水性高分子層。