[發明專利]一種太陽電池中P3HT有機電解質的填充方法

無效

• 申請號: 201310040777.6
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103972399A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 劉志鋒;韓建華;郭克迎
• 申請（專利權）人: 天津城市建設學院
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于太陽能電池領域，具體為一種無機有機混合太陽電池中P3HT有機電解質的填充方法。

技術背景

能源是人類現代社會存在的重要物質基礎，同時也是人類社會得以發展的核心推動力。然而，當今世界的高速發展是以化石能源的過度消耗為代價的，隨著經濟的持續發展和人口的急劇增長，由于傳統化石燃料的過度使用而造成的能源短缺及氣候變暖等問題，已經成為人類社會生存和可持續發展的最大阻礙，特別是進入21世紀，能源危機和環境污染成為整個世界關注的焦點，尋找可再生能源成為解決人類現階段能源問題和環境問題的最根本方法。太陽能作為一種潔凈、資源豐富的新能源，其開發和利用已成為人們關注的焦點，利用太陽能最有效的途徑之一就是研究與應用太陽能電池。在經歷了以硅片為基礎的第一代和基于薄膜材料的第二代后，太陽電池進入了基于新結構、新概念的第三代電池研究與實驗階段。無機/有機混合太陽電池具有結構簡單、制造成本低、易加工、固態化等優點，成為第三代光伏太陽電池的重要分支及今后潔凈能源技術發展的重點之一。

發明內容

本發明的目的在于提出一種無機有機混合太陽電池中聚3-己基噻吩(P3HT)有機電解質的填充方法。

一種無機有機混合太陽電池中P3HT有機電解質的填充方法。首先，配制P3HT的氯苯溶液，然后，采用旋轉涂敷法在無機非平面半導體陽極上涂覆填充p-型P3HT有機空穴傳輸材料。

本發明的作用機理是：無機有機混合太陽電池是由吸附敏化劑的n-型半導體光陽極、p-型有機電解質以及對電極構成的“三明治”結構。該電池的工作原理是：敏化劑吸收太陽光使電子躍遷至激發態，因激發態不穩定，電子快速注入緊鄰的半導體電極的導帶上，形成載流子，敏化劑失去的電子則由電解質補償，如此完成一個循環，并在外回路上形成光電流。改電池中由于以有機空穴傳輸材料替代傳統液態電解質，可解決封裝技術難度大、溶劑揮發等一系列問題。

本發明還提出上述方法的相關工藝參數，具體如下：首先以氯苯為溶劑，P3HT為前驅體，配制P3HT的濃度為0.8～1.2mol/L的氯苯溶液，然后采用涂覆法在無機非平面半導體陽極上涂覆填充p-型P3HT有機空穴傳輸材料，其中旋轉速率為150～180r/min，放置溫度為50～60℃，重復旋轉涂覆4～10次，可實現無機有機混合太陽電池中P3HT有機電解質的致密化填充。

本發明的特點：

1、工藝過程簡單，便于控制，易于實現。

2、有機電解質填充致密。

本制備工藝的使用方法如下：

1、典型P3HT氯苯溶液制備的工藝參數：以氯苯為溶劑，P3HT為前驅體，配制0.8～1.2mol/L的P3HT的氯苯溶液。

2、典型旋轉涂覆致密化填充P3HT有機電解質的工藝參數：采用涂覆法在無機非平面半導體陽極上涂覆填充p-型P3HT有機空穴傳輸材料，其中旋轉速率為150～180r/min，放置溫度為50～60℃，重復旋轉涂覆4～10次。

具體實施方式

下面通過實施例進一步描述本發明。

實施例

首先，以氯苯為溶劑，P3HT為前驅體，配制1.0mol/L的P3HT的氯苯溶液，然后，采用涂覆法在無機非平面半導體陽極上涂覆填充p-型P3HT有機空穴傳輸材料，其中旋轉速率為180r/min，放置溫度為60℃，重復旋轉涂覆6次。

按前述方法制備。

可實現無機有機混合太陽電池中P3HT有機電解質在無機非平面半導體陽極上的致密化填充。