[發(fā)明專利]混合型異質(zhì)結作為空穴傳輸層的有機太陽能電池及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210314660.8
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102790176A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 鐘建;李海;于軍勝;張繼君;唐海華
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/56
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

1.混合型異質(zhì)結作為空穴傳輸層的有機太陽能電池，包括透明襯底、透明陽極電極、空穴傳輸層、給體材料層、受體材料層、電子緩沖層和陰極電極，其特征在于：所述空穴傳輸層是由p型材料和n型材料混合形成的異質(zhì)結傳輸層。

2.?根據(jù)權利要求1所述的混合型異質(zhì)結作為空穴傳輸層的有機太陽能電池，其特征在于：所述異質(zhì)結傳輸層的p型材料的LUMO能級和HOMO能級均高于n型材料的LUMO能級和HOMO能級，且p型材料的HOMO能級較n型材料LUMO能級低0.2eV～0.4eV，p型材料和n型材料的組合為：p：酞菁銅和n：全氟酞菁銅或p：5,5'-雙(4-聯(lián)苯基)-2,2'-二噻吩和n：全氟酞菁銅。

3.根據(jù)權利要求1所述的混合型異質(zhì)結作為空穴傳輸層的有機太陽能電池，其特征在于：所述異質(zhì)結傳輸層的厚度為1～50nm。

4.根據(jù)權利要求1所述的混合型異質(zhì)結作為空穴傳輸層的有機太陽能電池，其特征在于：所述給體材料層的材料是：聚-3己基噻吩、聚(2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亞苯基乙撐)、聚[[9-(1-辛基壬基)-9H-咔唑-2,7-二基]-2,5-噻吩二基-2,1,3-苯并噻二唑-4,7-二基-2,5-噻吩二基]、酞菁鋅、酞菁銅、聚苯乙烯撐系列材料、聚噻吩系列材料或基于芳環(huán)并噻二唑基團的給體材料或它們相互混合的材料。

5.根據(jù)權利要求1所述的混合型異質(zhì)結作為空穴傳輸層的有機太陽能電池，其特征在于：所述受體材料是：富勒烯衍生物、BBL、PTPTB或含芘酰亞胺聚合物中的一種或他們相互混合的材料。

6.根據(jù)權利要求1所述的混合型異質(zhì)結作為空穴傳輸層的有機太陽能電池，其特征在于：所述電子傳輸層是金屬有機配合物、吡啶類、鄰菲咯啉類、噁二唑類或咪唑類化合物材料中的一種材料。

7.根據(jù)權利要求1所述的混合型異質(zhì)結作為空穴傳輸層的有機太陽能電池，其特征在于：所述透明襯底是玻璃或者柔性基片或者金屬片或金屬箔片；所述透明陽極電極是金屬氧化物薄膜；所述陰極電極是鋰、鎂、鈣、鍶、鋁或銦中的一種或由它們組合形成的合金。

8.根據(jù)權利要求1～7任一項所述的混合型異質(zhì)結作為空穴傳輸層的有機太陽能電池的制備方法，其特征在于：它包括以下步驟：

①先對襯底進行徹底的清洗，清洗后干燥；

②在襯底表面形成陽極；

③在陽極上形成混合的異質(zhì)結層作為空穴傳輸層；

④在空穴傳輸層上形成一層給體材料；

⑤在給體材料層上形成一層受體材料層；

⑥在受體材料層上形成一層電子傳輸層；

⑦在電子傳輸層上形成陰極。

9.根據(jù)權利要求8所述的混合型異質(zhì)結作為空穴傳輸層的有機太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述陽極、陰極是通過真空熱蒸鍍、磁控濺射、等離子體增強的化學氣相沉積、絲網(wǎng)印刷或打印中的一種方法制備。

10.根據(jù)權利要求8所述的混合型異質(zhì)結作為空穴傳輸層的有機太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述空穴傳輸層、給體材料層、受體材料層和電子傳輸層是通過等離子體增強的化學氣相沉積、熱氧化、旋涂、真空蒸鍍、滴膜、壓印、印刷或氣噴中的一種方法制備。