[發明專利]一種用于有機聚合物太陽能電池的固體添加劑

有效

• 申請號: 201811543277.3
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN111326656B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 薄志山;徐新軍;郭青昕;劉亞輝
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 徐國棟;劉金輝

1.一種用于有機聚合物太陽能電池活性層的固體添加劑，其特征在于：所述固體添加劑為含有芳香羧基的芴酮，其分子量為100-500g/mol，其中所述有機聚合物太陽能電池活性層包含寬帶隙共軛聚合物電子給體，非富勒烯類小分子電子受體，和所述固體添加劑。

2.根據權利要求1所述的用于有機聚合物太陽能電池的固體添加劑，其特征在于：所述固體添加劑為非揮發性物質。

3.根據權利要求1或2所述的用于有機聚合物太陽能電池的固體添加劑，其特征在于：所述固體添加劑能溶于有機溶劑。

4.根據權利要求1或2所述的用于有機聚合物太陽能電池的固體添加劑，其特征在于：所述固體添加劑為9-芴酮-1-甲酸。

5.一種有機聚合物太陽能電池器件，其特征在于：所述有機聚合物太陽能電池器件依次包括：透明電極、電子傳輸/空穴阻擋層、活性層、電子阻擋/空穴傳輸層、金屬電極，其中所述活性層包含寬帶隙共軛聚合物電子給體，非富勒烯類小分子電子受體，和根據權利要求1-4中任一項所述的固體添加劑。

6.根據權利要求5所述的有機聚合物太陽能電池器件，其特征在于：所述固體添加劑占所述活性層重量的1-25重量％。

7.根據權利要求5所述的有機聚合物太陽能電池器件，其特征在于：所述固體添加劑占所述活性層重量的5-15重量％。

8.根據權利要求5所述的有機聚合物太陽能電池器件，其特征在于：所述固體添加劑占所述活性層重量的8-13重量％。

9.根據權利要求5所述的有機聚合物太陽能電池器件，其特征在于：所述活性層的厚度為50-1000nm。

10.根據權利要求5所述的有機聚合物太陽能電池器件，其特征在于：所述活性層中的寬帶隙共軛聚合物電子給體的帶隙(E_g)大于1.6eV；所述非富勒烯類小分子電子受體為不包含富勒烯基團的共軛小分子化合物，其帶隙范圍為1.0-1.6eV。

11.根據權利要求5所述的有機聚合物太陽能電池器件，其特征在于：構成所述透明電極的材料為在可見光區透明或半透明的導電材料，其透光率大于50％。

12.根據權利要求11所述的有機聚合物太陽能電池器件，其特征在于：所述導電材料選自錫銦氧化物(ITO)、鋁摻雜的氧化鋅(AZO)、石墨烯、碳納米管、金屬納米線薄膜、和金屬薄膜中的一種或多種。

13.根據權利要求5所述的有機聚合物太陽能電池器件，其特征在于：所述電子傳輸/空穴阻擋層中的材料為具有電子傳輸能力或空穴阻擋能力的有機化合物或金屬氧化物，且所述電子傳輸/空穴阻擋層具有1-200nm的厚度。

14.根據權利要求5所述的有機聚合物太陽能電池器件，其特征在于：所述電子阻擋/空穴傳輸層中的材料為具有空穴傳輸能力或電子阻擋能力的有機化合物或金屬氧化物，且所述電子阻擋/空穴傳輸層具有1-200nm的厚度。

15.根據權利要求5所述的有機聚合物太陽能電池器件，其特征在于：構成所述金屬電極的材料選自金、銀、鉑、銅、鋁或其組合。