[發(fā)明專利]一種基于氟化稠環(huán)電子受體的寡聚物小分子太陽能電池及其制備方法

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• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111883660A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 唐驊;嚴岑琪;閆新豪;闞志鵬;李剛;陸仕榮
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院;香港理工大學深圳研究院
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 代玲

1.一種基于氟化稠環(huán)電子受體的寡聚物小分子太陽能電池，從下至上依次包括基板、空穴傳輸層、活性層、電子傳輸層和金屬電極，其特征在于，所述太陽能電池為正置器件結構，所述活性層包括寡聚物小分子給體和氟化小分子受體。

2.根據(jù)權利要求1所述的寡聚物小分子太陽能電池，其特征在于：所述寡聚物小分子給體為DRCN5T，所述氟化小分子受體為IDIC-4F。

3.根據(jù)權利要求1所述的寡聚物小分子太陽能電池，其特征在于：所述活性層中，寡聚物小分子給體和氟化小分子受體的質量比為5～7:3～5，優(yōu)選為5:5、6:4或7:3。

4.根據(jù)權利要求1所述的寡聚物小分子太陽能電池，其特征在于：所述基板包括透明襯底層和透明導電電極，所述透明導電電極為正極，所述金屬電極為負極。

5.根據(jù)權利要求4所述的寡聚物小分子太陽能電池，其特征在于：所述透明導電電極的材料為氧化銦錫；

和/或，所述負極的材料為Ag或Al。

和/或，所述負極的厚度為80-150nm。

6.根據(jù)權利要求1所述的寡聚物小分子太陽能電池，其特征在于：所述空穴傳輸層的材料為PEDOT:PSS；

和/或，所述電子傳輸層的材料為選自DPO、PFN-Br、PFN、羅丹寧中的一種；

和/或，所述活性層的厚度為80～150nm；

和/或，所述空穴傳輸層的厚度為25-50nm；

和/或，所述電子傳輸層的厚度為5-10nm。

7.根據(jù)權利要求1-6任一項所述的寡聚物小分子太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：在基板上旋涂空穴傳輸層，然后熱退火處理；在空穴傳輸層上旋涂活性層，然后依次進行熱退火和/或溶劑熱退火處理；在活性層上旋涂電子傳輸層，最后在電子傳輸層上蒸鍍金屬電極，制得所述太陽能電池。

8.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述空穴傳輸層的旋涂條件為3000～6000rpm、15-30s；

和/或，所述空穴傳輸層的熱退火溫度為120～180℃；所述空穴傳輸層的熱退火時間為8～15min。

9.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述活性層的旋涂條件為1000～3000rpm、20-40s；

和/或，所述活性層的熱退火溫度為100～140℃；所述活性層的熱退火時間為8～15min；

和/或，所述活性層的溶劑退火處理采用的溶劑為二氯甲烷或氯仿；所述活性層的溶劑退火處理時間為5～30s；

和/或，旋涂活性層時，旋涂溶液中給體材料和受體材料的總濃度為20mg/ml。

10.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述電子傳輸層的旋涂條件為1500～3000rpm、15-30s。