[發(fā)明專利]具有納米凹凸結(jié)構(gòu)的有機光伏電池及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580001097.0
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN105594007B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋炯俊;鄭祈男;李建熙;高榮晙;李種權(quán);李昌熙;崔萬秀
• 申請（專利權(quán)）人: 多次元能源系統(tǒng)研究集團;首爾大學校產(chǎn)學協(xié)力團
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

1.一種有機光伏電池，其特征在于，包括：

形成在基板上的第一電極層；

以干燥的氣溶膠沉積方式均勻且隨機地沉積在所述第一電極層表面的金屬納米顆粒形成的納米凸塊；

形成在所述納米凸塊和所述第一電極層的暴露部分上的空穴傳輸層以形成納米凹凸結(jié)構(gòu)，納米凹凸結(jié)構(gòu)中的納米凸塊和位于納米凸塊之間的第一電極層表面的暴露部分均被空穴傳輸層覆蓋；

形成在所述空穴傳輸層上的光敏層；以及

形成在所述光敏層上的第二電極層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，光吸收的增加發(fā)生在所述納米凸塊的周圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，所述光敏層為非平整表面結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，所述納米凹凸結(jié)構(gòu)的高度在5nm到100nm范圍之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，所述第一電極層為陽極，所述第二電極層為陰極。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，所述第一電極層包括選自銦錫氧化物、氧化錫、氧化銦氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅、鎵摻雜氧化鋅、石墨、金屬納米線和導電聚合物中的至少一種材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，所述金屬納米顆粒選自銅納米顆粒、錫納米顆粒、銀納米顆粒、鋅納米顆粒、鉑納米顆粒、鈀納米粒子、金納米顆粒、銦納米顆粒、鎘納米顆粒、鋁納米顆粒及其混合物。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機光伏電池，其特征在于，所述金屬納米顆粒是核/殼結(jié)構(gòu)，所述核由至少一種金屬材料組成，所述金屬材料選自銅、錫、銀、鋅、鉑、鈀、金、銦、鎘或鋁，所述殼由選自金屬、金屬氧化物、金屬硫化物、氧化硅和金屬氮化物的至少一種材料組成。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，所述金屬納米顆粒的直徑在1納米到300納米之間，并且長寬比在3:1到1:3。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，所述金屬納米顆粒的表面密度在0.1到10.0x10⁹cm^-2范圍內(nèi)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，所述金屬納米顆粒之間的間隔大于納米顆粒直徑并且小于2um。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，所述空穴傳輸層包括至少一種金屬氧化薄膜，所述金屬氧化薄膜選自氧化鎢薄膜、氧化鉬薄膜、氧化釩薄膜、氧化釕薄膜、氧化鎳薄膜和氧化鉻膜。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，所述空穴傳輸層的厚度是所述金屬納米顆粒半徑的0.2到2倍。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，所述光敏層具有本體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，進一步包括設(shè)置在所述光敏層和所述第二電極層之間的電子傳輸層。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光伏電池，其特征在于，所述金屬納米顆粒與所述第一電極層的表面直接接觸并結(jié)合在所述第一電極層表面上。