[發(fā)明專(zhuān)利]一種有機(jī)光伏電池及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810689808.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108899424B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏志祥;趙一凡;張建齊;王國(guó)棟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家納米科學(xué)中心
• 主分類(lèi)號(hào): H10K71/12
• 分類(lèi)號(hào): H10K71/12;H10K30/00;H10K85/10
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種有機(jī)光伏電池的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

步驟(1)，在基底層上刮涂有機(jī)半導(dǎo)體聚合物溶液，待溶液干燥成膜后得到有機(jī)半導(dǎo)體聚合物膜層；

步驟(2)，在步驟(1)中得到的有機(jī)半導(dǎo)體聚合物膜層上刮涂光伏電子受體溶液，待溶液干燥后得到光伏電子受體膜層；

步驟(1)和步驟(2)中所述刮涂的速率為1～5m/min；

所述刮涂有機(jī)半導(dǎo)體聚合物溶液和刮涂光伏電子受體溶液沿同一方向進(jìn)行；

所述有機(jī)半導(dǎo)體聚合物溶液中有機(jī)半導(dǎo)體聚合物的濃度為5～20mg/mL；

所述光伏電子受體溶液中光伏電子受體的濃度為5～20mg/mL。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)半導(dǎo)體聚合物溶液的溶劑為鄰二甲苯、甲苯、四氫呋喃、氯苯或鄰二氯苯中的任意一種或至少兩種的混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)半導(dǎo)體聚合物溶液的溶劑為鄰二甲苯。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)半導(dǎo)體聚合物溶液中的有機(jī)半導(dǎo)體聚合物具有如下結(jié)構(gòu)：

其中，n為大于20的整數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述光伏電子受體溶液的溶劑為鄰二甲苯、甲苯、四氫呋喃、氯苯或鄰二氯苯中的任意一種或至少兩種的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述光伏電子受體溶液的溶劑為鄰二甲苯。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，按體積百分?jǐn)?shù)計(jì)算，所述光伏電子受體溶液中還包括2～4％的相分離劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述相分離劑為二碘辛烷、2-氯苯酚或1,2-二苯氧基乙烷中的任意一種或至少兩種的混合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述光伏電子受體溶液中的光伏電子受體為經(jīng)過(guò)化學(xué)修飾的富勒烯C₆₀或C₇₀，具有如下的結(jié)構(gòu)：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)半導(dǎo)體聚合物溶液中的有機(jī)半導(dǎo)體聚合物與光伏電子受體溶液中的光伏電子受體的質(zhì)量比為1:1～2。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)半導(dǎo)體聚合物溶液中還添加有小分子添加劑。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述小分子添加劑與有機(jī)半導(dǎo)體聚合物的重量比為1:2～10。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述小分子添加劑具有如下的結(jié)構(gòu)：

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述光伏電子受體膜層表面還需依次鍍上緩沖膜層和電極膜層。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述電子受體膜層表面的鍍膜通過(guò)真空鍍膜機(jī)實(shí)現(xiàn)。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述緩沖膜層的厚度為1～10nm。

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述緩沖膜層為三氧化鉬膜。

18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述電極膜層的厚度為50～200nm。