[發明專利]基于氧化鎳陽極界面層的有機半導體薄膜太陽能電池的制備方法

無效

• 申請號: 201310062407.2
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103117361A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 曾雪松;史同飛;肖正國;李寧;王玉琦
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;C23C14/30;C23C14/06;C23C14/18;C23C14/35;C23C14/08
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 任崗生

1.一種基于氧化鎳陽極界面層的有機半導體薄膜太陽能電池的制備方法，其為氧化鎳膜、光敏膜、氟化鋰膜和鋁膜的制作和封裝，其特征在于完成步驟如下：

步驟1，先將氧化鎳塊體靶材和透明導電基底分別置于射頻磁控濺射設備真空室內的陰極上和樣品臺中，其中，氧化鎳塊體靶材與透明導電基底的間距為8～12cm，再待真空室的真空度≤1×10^-4Pa后，使真空室處于壓強為1～5Pa的氬氣氛或氬氧混合氣氛下，濺射5～30min，得到其上覆有氧化鎳膜的透明導電基底；

步驟2，先按照重量比為0.9～1.1：0.7～0.9：98～102的比例，將聚（3-己基噻吩）、[6,6]-苯基-C₆₁-丁酸甲酯和氯苯在惰性氣氛中混合后，置于55～65℃下攪拌至少12h，得到光敏涂料，再于惰性氣氛下將光敏涂料涂敷于其上覆有氧化鎳膜的透明導電基底上后，對其進行退火處理，得到其上依次覆有氧化鎳膜和光敏膜的透明導電基底；

步驟3，先對其上依次覆有氧化鎳膜和光敏膜的透明導電基底使用電子束蒸發法于其表面依次蒸鍍厚度為0.5～2nm的氟化鋰膜和厚度為100nm的鋁膜，再將其置于惰性氣氛中完成封裝，制得氧化鎳膜厚為5～50nm的基于氧化鎳陽極界面層的有機半導體薄膜太陽能電池。

2.根據權利要求1所述的基于氧化鎳陽極界面層的有機半導體薄膜太陽能電池的制備方法，其特征是于透明導電基底上濺射氧化鎳膜之前，先將其經丙酮、乙醇和去離子水超聲清洗后用氮氣吹干。

3.根據權利要求1所述的基于氧化鎳陽極界面層的有機半導體薄膜太陽能電池的制備方法，其特征是透明導電基底為導電玻璃，或導電薄膜。

4.根據權利要求1所述的基于氧化鎳陽極界面層的有機半導體薄膜太陽能電池的制備方法，其特征是氬氧混合氣氛為體積比為1:0.1～0.5的氬氣和氧氣的混合氣體。

5.根據權利要求1所述的基于氧化鎳陽極界面層的有機半導體薄膜太陽能電池的制備方法，其特征是磁控濺射時的濺射功率為100～150W。

6.根據權利要求1所述的基于氧化鎳陽極界面層的有機半導體薄膜太陽能電池的制備方法，其特征是涂敷為旋涂，旋涂時的轉速為500～1500r/min、時間為60s。

7.根據權利要求1所述的基于氧化鎳陽極界面層的有機半導體薄膜太陽能電池的制備方法，其特征是退火處理時的溫度為80～150℃、時間為5～60min。

8.根據權利要求1所述的基于氧化鎳陽極界面層的有機半導體薄膜太陽能電池的制備方法，其特征是蒸鍍氟化鋰膜和鋁膜時的真空度≤1×10^-4Pa，蒸發速率為0.1～1?/s。