[發明專利]一種膜厚不敏感三氧化鉬陽極界面層及其制備方法與在有機太陽能電池中的應用

有效

• 申請號: 201711339599.1
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108054283B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 侯劍輝;楊蓓;許博為
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

1.一種膜厚不敏感三氧化鉬陽極界面層的制備方法，包括如下步驟：

配制三氧化鉬的前驅體溶液，經成膜得到前驅體膜，所述前驅體膜經退火處理即得所述三氧化膜陽極界面層；

所述三氧化鉬的前驅體為無機鉬化合物或有機鉬化合物；

所述無機鉬化合物為四水合仲鉬酸銨、仲鉬酸銨、正鉬酸銨、二鉬酸銨和/或四鉬酸銨；

所述有機鉬化合物為異丙氧基鉬和/或二乙酰丙酮氧化鉬；

配制所述前驅體溶液的溶劑選自下述至少一種：

N,N-二甲基亞砜、去離子水、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、三氯苯、苯甲醚、甲基苯甲醚、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙腈、γ-丁內酯和甲氧基乙二醇；

所述前驅體溶液含有還原劑；

所述還原劑的用量至少為鉬源質量的0.01％；

所述鉬源為所述三氧化鉬的前驅體；

所述還原劑為有機還原劑、無機還原劑或復合還原劑；

所述有機還原劑為含有2～30個碳原子的直鏈或支鏈的醇、硫醇、硫醚或醛，具體為乙二醇、丙三醇、二硫醚、甲基乙基二硫醚、二乙氧基二硫醚、二巰基二乙基硫醚、正庚基硫醚、苯甲基硫醚、苯基芐基硫醚、2-氨基二苯基硫醚、胺基硫醚、氨乙基硫醚、茴香硫醚、胺基茴香硫醚、聚苯硫醚、甲醛、乙醛、丙醛、異辛醛、壬醛、正十二醛、正十四醛、2,6-二甲基庚醛、α-甲基十一醛、2,6,10-三甲基十一醛、苯甲醛、糠醛、茴香醛、水楊醛、N,N-二甲基亞砜、葡萄糖、果糖、蔗糖、甘油醛、丙糖、戊糖、麥芽糖、蔗糖、乳糖、維生素C、輔酶A、半胱氨酸或谷胱甘肽；

所述無機還原劑為還原性金屬和鹽；

所述還原性金屬為鋅、鈣、鎂、鋁、鈉、鐵和/或錫；

所述鹽為硫代硫酸鈉、氯化亞錫、硼氫化鈉、氫化鈣和/或氫化鋁鋰；

所述復合還原劑為下述中任一種：

鋅與鹽酸、鋅與醋酸、鐵與鹽酸、錫與鹽酸、鉀與氨水、鈉與氨水、鋰與氨水、鎂與氨水、鈉與乙醇、鈉與異丙醇；

所述退火的條件為：溫度為200℃，時間為5～200分鐘。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述前驅體溶液中還含有表面活性劑；

所述表面活性劑為氟碳表面活性劑、聚乙二醇、聚乙烯醇、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、聚乙烯吡咯烷酮、硬脂酸鈉、脂肪酸山梨坦或聚山梨酯。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：采用旋涂、刮涂、絲網印刷、狹縫涂布、噴涂、噴墨打印或絲棒印刷的方式制備所述前驅體膜。

4.權利要求1-3中任一項所述方法制備的三氧化鉬陽極界面層。

5.權利要求4所述三氧化鉬陽極界面層在作為有機太陽能電池的陽極界面層中的應用。

6.一種有機太陽能電池的制備方法，包括如下步驟：在導電基底上按照權利要求1-3中任一項所述方法制備所述三氧化鉬陽極界面層，在所述三氧化鉬陽極界面層上依次制備活性層、陰極界面層和陰極，即得到所述有機太陽能電池。