[發明專利]基于二硫化鎢納米片材料的有機太陽電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201410710313.6
• 申請日: 2014-11-30
• 公開（公告）號: CN104465991A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 陳紅征;馬春燕;傅偉飛;王玲;楊曦;徐明生
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.?一種基于二硫化鎢納米片材料的有機太陽電池，包括從上到下依次排布的陰極（1）、電子傳輸層（2）、有機光敏層（3）、空穴傳輸層（4）、陽極（5）和襯底（6），其特征在于：所述空穴傳輸層（4）為二硫化鎢納米膜，由二硫化鎢納米片制備而成。

2.?根據權利要求1所述的一種基于二硫化鎢納米片材料的有機太陽電池，其特征在于：所述的二硫化鎢納米片為單層，厚度為1~2納米，長度為50納米~400納米。

3.?根據權利要求1所述的一種基于二硫化鎢納米片材料的有機太陽電池，其特征在于：所述的二硫化鎢納米膜的厚度為1~5納米。

4.?根據權利要求1所述的一種基于二硫化鎢納米片材料的有機太陽電池，其特征在于：所述的電子傳輸層（2）為聚[(9,9-二(3’-(N,N-二甲氨基)丙基)-2,7-芴)-alt-2，7-(9，9-十六烷基芴)]，厚度為5納米。

5.?根據權利要求1所述的一種基于二硫化鎢納米片材料的有機太陽電池，其特征在于：所述的陰極（1）為鋁，所述的陽極（5）為氧化銦錫，所述的襯底（6）為玻璃。

6.?根據權利要求1所述的一種基于二硫化鎢納米片材料的有機太陽電池，其特征在于：所述的共軛聚合物的給體為能作為電子給體的有機半導體，具體為聚-[3己基噻吩]、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]或者聚[[4,8-二[(2-乙基己基)氧]苯[1,2-b:4,5-b’]-雙噻吩-2,6-基][3-氟-2-[(2-乙基己基)羰基]噻吩-[3,4-b]二噻吩]]，受體為[6,6]-苯基-C₇₁-丁酸甲酯（PC₇₁BM），給體和受體的質量配比是1:1或者1:1.5。

7.?根據權利要求1~6任一所述的一種基于二硫化鎢納米片材料的有機太陽電池的制備方法，其特征在于包括：

1）在玻璃襯底的氧化銦錫陽極上旋涂二硫化鎢納米片材料分散液，旋涂后紫外臭氧處理5~30min，制備得到單層的二硫化鎢納米膜，作為空穴傳輸層，其厚度為1~5納米；

2）在二硫化鎢納米膜的空穴傳輸層上旋涂由共軛聚合物的給體和受體混合溶液制得的有機物光敏層，厚度為100納米；

3）在有機物光敏層上旋涂聚[(9,9-二(3’-(N,N-二甲氨基)丙基)-2,7-芴)-alt-2，7-(9，9-十六烷基芴)]得到電子傳輸層，厚度為5納米；

4）在空穴傳輸層上真空蒸鍍鋁作為陰極，厚度為100納米，由此制備得到以二硫化鎢納米片材料作為空穴傳輸層的有機太陽電池。

8.?根據權利要求7所述的一種以二硫化鎢納米片材料作為空穴傳輸層的有機太陽電池的制備方法，其特征在于：所述的二硫化鎢納米片材料分散液的溶劑是水。

9.?根據權利要求7所述的一種基于二硫化鎢納米片材料的有機太陽電池的制備方法，其特征在于：所述的二硫化鎢納米片材料分散液的濃度為0.1mg/ml~10mg/ml。

10.?根據權利要求7所述的一種基于二硫化鎢納米片材料的有機太陽電池的制備方法，其特征在于：所述的共軛聚合物的給體為能作為電子給體的有機半導體，具體為聚-[3己基噻吩]、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]或者聚[[4,8-二[(2-乙基己基)氧]苯[1,2-b:4,5-b’]-雙噻吩-2,6-基][3-氟-2-[(2-乙基己基)羰基]噻吩-[3,4-b]二噻吩]]，受體為[6,6]-苯基-C₇₁-丁酸甲酯（PC₇₁BM），給體和受體的質量配比是1:1或者1:1.5。