[發明專利]有機薄膜太陽能電池制備方法和制備裝置

有效

• 申請號: 201610375843.9
• 申請日: 2016-05-31
• 公開（公告）號: CN107452897B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 魏洋;魏浩明;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種有機薄膜太陽能電池的制備方法，包括：

S1，提供一基底，在該基底表面形成第一電極；

S2，提供一蒸發源，該蒸發源包括碳納米管膜結構、光活性層源材料及支撐體，該碳納米管膜結構通過支撐體懸空設置，該碳納米管膜結構為一載體，該光活性層源材料設置在懸空的碳納米管膜結構表面，通過該懸空的碳納米管膜結構承載，該光活性層源材料為該光活性層的材料或者用于形成該光活性層的前驅體，該前驅體在蒸鍍的過程中反應生成該光活性層；

S3，將該蒸發源與基底具有第一電極的表面相對且間隔設置，并向該碳納米管膜結構輸入電磁波信號，使該光活性層源材料蒸發，在該第一電極上蒸鍍形成光活性層；以及

S4，在該光活性層上形成第二電極。

2.如權利要求1所述的有機薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，該光活性層源材料通過溶液法、沉積法、蒸鍍法、電鍍法或化學鍍法承載在該碳納米管膜結構表面。

3.如權利要求2所述的有機薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，在該碳納米管膜結構表面承載該光活性層源材料包括以下步驟：

S21，將該光活性層源材料溶于或均勻分散于一溶劑中，形成一溶液或分散液；

S22，將該溶液或分散液均勻附著于該碳納米管膜結構表面；以及

S23，將附著在該碳納米管膜結構表面的溶液或分散液中的溶劑蒸干，從而將該光活性層源材料均勻的附著在該碳納米管膜結構表面。

4.如權利要求3所述的有機薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，該步驟S21包括使多種材料在溶劑中按預定比例預先混合均勻的步驟，從而使擔載在碳納米管膜結構不同位置上的該多種材料均具有該預定比例。

5.如權利要求1所述的有機薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，進一步包括在該第一電極表面預先形成電子傳輸層或空穴傳輸層的步驟。

6.如權利要求1所述的有機薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，該步驟S3進一步包括將該蒸發源及光活性層源材料設置在真空室中，在真空中向該碳納米管膜結構輸入所述電磁波信號的步驟。

7.如權利要求1所述的有機薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，當向該碳納米管膜結構輸入電磁波信號時，進一步包括提供一電磁波信號輸入裝置，使該電磁波信號輸入裝置向該碳納米管膜結構發出電磁波信號的步驟。

8.如權利要求1所述的有機薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，該步驟S3進一步包括提供一圖案化柵網，將該圖案化柵網設置在該蒸發源與該基底具有第一電極的表面之間，從而使該光活性層圖案化的步驟。

9.如權利要求1所述的有機薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，在該步驟S3之后及S4之前，進一步包括在該光活性層表面形成另一附加功能層的步驟，該附加功能層為電子傳輸層或空穴傳輸層。

10.如權利要求1所述的有機薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，該蒸發源與基底具有第一電極的表面之間的間距為1微米～10毫米。

11.如權利要求1所述的有機薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，該步驟S2包括提供兩個相互間隔的支撐體，分別設置在該碳納米管膜結構的兩端。

12.如權利要求1所述的有機薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，該碳納米管膜結構的單位面積熱容小于2×10^-4焦耳每平方厘米開爾文，比表面積大于200平方米每克。