[發(fā)明專利]一種溶液加工的有機?無機平面異質(zhì)結(jié)太陽電池及其制備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410181380.3
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103956431B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉軒立;黃飛;胡志誠;薛啟帆;孫辰;曹鏞
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H01L51/46
• 分類號: H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 張燕玲,裘暉

1.一種溶液加工的有機-無機平面異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于包括依次層疊的襯底、陽極、陽極界面層、光活性層、陰極界面層和陰極；

所述的光活性層的材料為可溶于溶劑具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的無機材料；

所述的光活性層中含有一系列聚合物添加劑；所述的聚合物添加劑為可溶于有機溶劑中的具有線性結(jié)構(gòu)或者支化結(jié)構(gòu)的聚合物；

所述的聚合物添加劑為具有如下結(jié)構(gòu)的P2O：

所述溶液加工的有機-無機平面異質(zhì)結(jié)太陽電池由包括以下步驟的方法制備得到：

(1)在涂覆在襯底上的陽極表面旋涂上一層陽極界面層；

(2)在陽極界面層上使用溶液加工法涂覆一層光活性層；

(3)在光活性層上采用溶液加工法涂覆一層陰極界面層；

(4)在陰極界面層上蒸鍍一層金屬層，作為陰極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液加工的有機-無機平面異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于：所述的光活性層為化合物A和化合物B摩爾比為1:1～10:1的共混物；所述化合物A為含鹵素的有機鹽或無機鹽；所述的化合物B為含鹵素的金屬無機鹽。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溶液加工的有機-無機平面異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于：所述化合物A為以下化合物中的至少一種：CH₃NH₃I、CH₃NH₃Br、CH₃NH₃Cl、CH₃CH₂NH₃I、CH₃CH₂NH₃Br、CH₃CH₂NH₃Cl、CH₃CH₂CH₂NH₃I、CH₃CH₂CH₂NH₃Br、CH₃CH₂CH₂NH₃Cl、CsI、CsBr、CsCl、CH(NH₂)₂I、CH(NH₂)₂Br、CH(NH₂)₂Cl、CH₃CH(NH₂)₂I、CH₃CH(NH₂)₂Br、CH₃CH(NH₂)₂Cl；所述化合物B為以下化合物中的至少一種：PbI₂、PbBr₂、PbCl₂、SnI₂、SnBr₂、SnCl₂、GeI₂、GeBr₂、GeCl₂。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液加工的有機-無機平面異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于：所述光活性層由溶液加工方法得到，具體如下：把化合物A和化合物B按比例混合，溶于有機溶劑，加熱反應(yīng)后，涂覆在陽極界面層形成光活性層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的溶液加工的有機-無機平面異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于：所述的有機溶劑為環(huán)己酮、環(huán)戊酮、γ-丁內(nèi)酯、δ-戊內(nèi)酯、γ-戊內(nèi)酯、ε-己內(nèi)酯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜和N-甲基吡咯烷酮中的至少一種；所述的加熱反應(yīng)在60℃下反應(yīng)12h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液加工的有機-無機平面異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于：所用聚合物添加劑的量為化合物A與化合物B質(zhì)量和的0.5～10％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液加工的有機-無機平面異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于：所述的陰極界面層為碳60及其衍生物、碳70及其衍生物、共軛聚合物、無機半導(dǎo)體納米、石墨烯及其衍生物中的至少一種；所述的陰極材料為鋁、銀、金、鈣/鋁合金或鈣/銀合金；所述的陽極界面層為有機共軛聚合物或無機半導(dǎo)體；所述陽極為金屬、金屬氧化物和石墨烯及其衍生物中的至少一種；所述的襯底為玻璃、柔性材料、金屬和合金薄膜中的至少一種。