[發明專利]一種有機太陽能電池空穴傳輸層及其制備方法

有效

• 申請號: 201310659189.0
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103715355A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 李堅;高山;姚堯;任強;汪稱意
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華;任曉嵐

1.一種有機太陽能電池空穴傳輸層，其特征在于：所述的空穴傳輸層為陰離子型共軛聚合物與金屬氧化物或鹽共混組成。

2.根據權利要求1所述的有機太陽能電池空穴傳輸層，其特征在于：所述的陰離子型共軛聚合物分子結構式如下：

其中n為聚合度，n為12～15；

Ar為：

其中R₁為：H或C₁-C₁₂的飽和烷烴和/或不飽和烴。

3.根據權利要求1所述的有機太陽能電池空穴傳輸層，其特征在于：所述的金屬氧化物或鹽包括三氧化鉬、三異丙基氧化釩、七鉬酸銨或四鉬酸銨其中一種。

4.根據權利要求1所述的有機太陽能電池空穴傳輸層，其特征在于：所述的金屬氧化物或鹽與陰離子型共軛聚合物的質量比為20～3:1；所述的空穴傳輸層厚度為5～100nm。

5.根據權利要求1所述的有機太陽能電池空穴傳輸層，其特征在于：所述的金屬氧化物或鹽與陰離子型共軛聚合物的質量比為3.3:1；所述的空穴傳輸層厚度為5nm。

6.根據權利要求1～5任一項所述的有機太陽能電池空穴傳輸層的制備方法，其特征在于：步驟如下：

（1）空穴傳輸層前驅體溶液制備：在室溫條件下，將陰離子型共軛聚合物加到甲醇或異丙醇溶劑中，磁力攪拌5～10min，溶解，再加入金屬氧化物或鹽，滴入氨水，在35～40℃條件下攪拌至金屬氧化物或鹽完全溶解，即得到空穴傳輸層前驅體溶液；

（2）空穴傳輸層制備：將上述溶液前驅體鋪滿在清洗干凈的陽極的表面，旋涂甩干后退火，得到的空穴傳輸層。

7.根據權利要求6所述的有機太陽能電池的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述的空穴傳輸層前驅體溶液中金屬氧化物或鹽濃度為0.1～0.005g/mL；金屬氧化物或鹽與氨水的質量比為1:0.375～0.75，氨水濃度為25%～28%。

8.根據權利要求6所述的有機太陽能電池的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述的空穴傳輸層前驅體溶液中金屬氧化物或鹽濃度為0.005g/mL；金屬氧化物或鹽與氨水的質量比為1:0.7，氨水濃度為28%。

9.根據權利要求6所述的有機太陽能電池的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述的旋涂分為兩步，第一步轉速為750r/min，時間為10s，第二步轉速為3000～4500r/min，時間為25～30s，旋涂環境為空氣或氮氣；步驟（2）退火溫度為130～200℃，退火時間為10～30min，退火環境為空氣或氮氣。