[發(fā)明專利]一種柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池基底材料的制備及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810846241.6
• 申請(qǐng)日: 2018-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109251365B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶勁松;王瑞平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L1/04
• 分類號(hào): C08L1/04;C08L63/00;C08J5/18;C08J7/04;C08B15/02;H01L51/42
• 代理公司: 44245 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 桂婷

1.一種柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池基底材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)將絕干慢生樹(shù)種的木漿粉碎，加入到緩沖液中攪拌分散得到漿液，再加入TEMPO、NaBr和NaClO，開(kāi)始反應(yīng)，同時(shí)用堿調(diào)節(jié)漿液的pH值在10～11，待漿液的顏色消失，pH不再變化時(shí)，繼續(xù)攪拌反應(yīng)10h～15h，反應(yīng)結(jié)束后，用水抽濾洗滌至pH值為7，再加鹽酸溶液酸化至pH值為1，然后用水充分抽濾洗滌掉鹽酸至pH為7，經(jīng)過(guò)高壓納米均質(zhì)后制備成納米纖維素的懸浮液，在4℃下儲(chǔ)存?zhèn)溆茫?/p>

(2)取CNF懸浮液抽濾成膜，并在烘箱中干燥成膜；

(3)將環(huán)氧樹(shù)脂AB膠混合并除氣，將步驟(2)中干燥后的CNF膜浸漬在配制的環(huán)氧樹(shù)脂中10min以上，取出后放在兩個(gè)PDMS膜中間并加壓固化，即得納米纖維素/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池基底材料的制備方法，其特征在于：

步驟(1)中所述的絕干慢生樹(shù)種為柏樹(shù)、油松、紅豆杉中的至少一種；

步驟(1)中所述的緩沖液指體積比為3:2的0.1mol/L碳酸鈉水溶液和0.1mol/L碳酸氫鈉水溶液的混合溶液；

步驟(1)中所述的緩沖液的用量滿足每1g絕干慢生樹(shù)種的木漿對(duì)應(yīng)加入50～100mL的緩沖液；

步驟(1)中所述的TEMPO、NaBr和NaClO的質(zhì)量比為0.064:0.4:44；

步驟(1)中所述的TEMPO與絕干慢生樹(shù)種的木漿的用量滿足絕干慢生樹(shù)種的木漿和TEMPO的質(zhì)量比為1:0.016。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池基底材料的制備方法，其特征在于：

步驟(1)中所述的加堿調(diào)節(jié)漿液的pH是指用2mol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)；

步驟(1)中所述的用鹽酸溶液酸化是指用1mol/L的鹽酸溶液酸化；

步驟(1)中所述的高壓納米均質(zhì)是指在90bar壓力下進(jìn)行均質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池基底材料的制備方法，其特征在于：

步驟(2)中所述的干燥是指在30～50℃干燥。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池基底材料的制備方法，其特征在于：

步驟(3)中所述的環(huán)氧樹(shù)脂AB膠的比例為A膠和B膠的質(zhì)量比為2：1；

步驟(3)中所述的環(huán)氧樹(shù)脂AB膠中的A膠為縮水甘油醚類環(huán)氧樹(shù)脂；B膠為脂肪胺固化劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池基底材料的制備方法，其特征在于：

步驟(3)中所述的PDMS膜為表面平滑度小于2nm的PDMS膜；

步驟(3)中所述的加壓固化是指在0.1MPa下固化4～6h。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的方法制備得到的柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池基底材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池基底材料在制作柔性O(shè)SC器件中的應(yīng)用。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池基底材料在制作柔性O(shè)SC陽(yáng)極材料中的應(yīng)用。

10.一種透明導(dǎo)電的柔性O(shè)SC陽(yáng)極材料，其由權(quán)利要求7中所述的柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池基底材料制備得到，具體包括以下步驟：

(1)將基底材料納米纖維素/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合膜，浸入PEDOT:PSS分散液中10～15min后將復(fù)合膜取出，干燥使PEDOT:PSS在復(fù)合膜上成膜；

(2)配制濃度為3mol/L～3.5mol/L的DBSA水溶液，滴加到步驟(1)中干燥后的整個(gè)薄膜上，50℃干燥15min，然后用水對(duì)復(fù)合膜表面的DBSA進(jìn)行清洗，再將水烘干即得陽(yáng)極材料。