[發(fā)明專利]一種三元富勒烯有機(jī)太陽能電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011082128.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN112259687A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱衛(wèi)國;唐煒;朱夢冰;張斌;譚華;劉煜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L51/42
• 分類號(hào): H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 謝新萍

1.一種三元富勒烯有機(jī)太陽能電池，該電池采用傳統(tǒng)的本體異質(zhì)結(jié)正向結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述三元富勒烯有機(jī)太陽能電池結(jié)構(gòu)為：襯底層/透明導(dǎo)電陽極/陽極緩沖層/光活性層/陰極緩沖層/低功函金屬陰級(jí)；光活性層由窄帶隙聚合物給體材料(PTB7-Th)、富勒烯受體材料(PC₇₁BM)和非對(duì)稱噻吩并異苯并吡喃的(A'-D)₂A型小分子給體材料(TiC8)或TiC12組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元富勒烯有機(jī)太陽能電池，其特征在于，所述三元富勒烯有機(jī)太陽能電池的光活性層中，(A'-D)₂A型小分子給體材料TiC8或TiC12，聚合物給體材料PTB7-Th和富勒烯受體材料PC₇₁BM的重量比為0.05-0.3:0.7-0.95:1.5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元富勒烯有機(jī)太陽能電池，其特征在于，所述非對(duì)稱噻吩并異苯并吡喃的(A'-D)₂A型小分子給體材料TiC8的分子結(jié)構(gòu)如式1所示：

TiC12的分子結(jié)構(gòu)如式2所示：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元富勒烯有機(jī)太陽能電池，其特征在于，所述聚合物給體材料PTB7-Th的分子結(jié)構(gòu)如式3所示：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元富勒烯有機(jī)太陽能電池，其特征在于，所述富勒烯受體材料(PC₇₁BM)的分子結(jié)構(gòu)如式4所示

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元富勒烯有機(jī)太陽能電池，其特征在于，所述陽極緩沖層為具有空穴傳輸能力或電子阻擋能力的聚合物(PEDOT:PSS)或金屬氧化物(M_OO₃)，該膜層厚度范圍為1～40nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元富勒烯有機(jī)太陽能電池，其特征在于，所述陰極緩沖層為具有電子傳輸能力或空穴阻擋能力的聚合物(如PFN、PDINO)、金屬氧化物(如ZnO)或金屬Ca，該膜層厚度范圍為l～20nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元富勒烯有機(jī)太陽能電池，其特征在于，所述襯底層材料是以玻璃為基底，氧化銦錫(ITO)為導(dǎo)電陽極；陰極為低功函金屬Al。