[發明專利]一種有機光電池

有效

• 申請號: 201610139733.2
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105576130B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 張虹;陳旗
• 申請（專利權）人: 張虹
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/46
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種有機光電池，包括至少一個反式單層元件，所述反式單層元件包括第一電極、第二電極以及位于二者之間的電子傳遞層、光活性層和電洞傳遞層，其中所述第一電極和第二電極中至少一個具有光學透明性；所述第一電極為銀金屬電極，所述第二電極為ITO電極。所述光活性層由PV2000材料制備而成。反式單層元件熱穩定性可達110℃以上，于80℃/65％RH大氣測試環境下，無明顯劣化現象發生；模擬光源元件穩定性測試大于20000小時，相當于七年使用壽命。即該電池在光電轉換效率、制程加工性、制程可靠性及操作穩定性上較傳統的電池獲得了顯著的提升。

技術領域

本發明涉及光伏電池技術領域，具體地是涉及一種有機光電池。

背景技術

有機太陽能電池是20世紀90年代發展起來的新型太陽能電池，它是以有機半導體作為實現光電轉換的活性材料。與無機太陽能電池相比，它具有成本低、厚度薄、質量輕、制造工藝簡單、可做成大面積柔性器件等優點，具有廣闊的發展和應用前景，已成為當今新材料和新能源領域最富活力和生機的研究前沿之一。

有機太陽能電池是成分全部或部分為有機物的太陽能電池，他們使用了導電聚合物或小分子用于光的吸收和電荷轉移。有機物的大量制備、相對價格低廉，柔軟等性質使其在光伏應用方面很有前途。通過改變聚合物等分子的長度和官能團可以改變有機分子的能隙，有機物的摩爾消光系數很高，使得少量的有機物就可以吸收大量的光。但是相對于無機太陽能電池，有機太陽能電池的主要缺點是較低的能量轉換效率，穩定性差。

因此，本發明的發明人亟需構思一種新技術以改善其問題。

發明內容

本發明旨在提供一種有機光電池，其可以具有較高的能量轉換效率和穩定性。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種有機光電池，包括至少一個反式單層元件，所述反式單層元件包括第一電極、第二電極以及位于二者之間的電子傳遞層、光活性層和電洞傳遞層，其中所述第一電極和第二電極中至少一個具有光學透明性；所述第一電極為銀金屬電極，所述第二電極為ITO電極，所述光活性層由P型高分子半導體材料制備而成。

優選地，所述光活性層由PV2000材料制備而成。

優選地，所述光活性層由PV2000:PC60BM材料制備而成。

優選地，所述光活性層由PV2000:PC70BM材料制備而成。

優選地，還包括基板，所述反式單層元件設置在所述基板上。

優選地，還包括阻水氧保護層，其設置在所述第一電極上。

優選地，所述基板為PET軟性塑料基板。

優選地，所述第一電極和所述第二電極均具有光學透明性。

優選地，所述反式單層元件的厚度在250-300nm之間。

采用上述技術方案，本發明至少包括如下有益效果：

本發明所述的有機光電池，反式單層元件熱穩定性可達110℃以上，于80℃/65％RH大氣測試環境下，無明顯劣化現象發生；模擬光源元件穩定性測試大于20,000小時，相當于七年使用壽命。即該電池在光電轉換效率、制程加工性、制程可靠性及操作穩定性上較傳統的電池獲得了顯著的提升，也將促使有機薄膜光伏電池成為迎向綠色環保能源的新一扇窗。

附圖說明

圖1為本發明所述的有機光電池的結構示意圖；

圖2為反式單層元件的熱穩定性測試結果圖；

圖3為反式單層元件于80℃/65％RH穩定性測試結果圖；

圖4為反式單層元件的光浸泡老化測試結果圖。