專利名稱：一種聚合物太陽能電池及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚合物太陽能電池及其制備方法。
背景技術(shù)：
1982年，Weinberger等研究了聚乙炔的光伏性質(zhì),制造出了第一個(gè)具有真正意義上的太陽能電池，但是當(dāng)時(shí)的光電轉(zhuǎn)換效率極低(10_3% )。緊接著，Glenis等制作了各種聚噻吩的太陽能電池，當(dāng)時(shí)都面臨的問題是極低的開路電壓和光電轉(zhuǎn)換效率。直到1986年，C. ff. Tang等首次將P型半導(dǎo)體和η型半導(dǎo)體引入到雙層結(jié)構(gòu)的器件中，才使得光電流得到了極大程度的提高，從此以該工作為里程碑，有機(jī)聚合物太陽能電池蓬勃發(fā)展起來。1992年Sariciftci 等發(fā)現(xiàn)2-甲氧基-5-(2-乙基-己氧基)-1，4_苯乙(MEH-PPV)與復(fù)合體系中存在快速光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，引起了人們的極大興趣，而在1995年，Yu等用MEH-PPV與C60衍生物PCBM混合作為活性層制備了有機(jī)聚合物體異質(zhì)結(jié)太陽能電池。器 件在20mW/cm2430nm的單色光照射下，能量轉(zhuǎn)換效率為2. 9%。這是首個(gè)基于聚合物材料與PCBM受體制備的本體異質(zhì)結(jié)太陽能電池，并提出了復(fù)合膜中互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的概念。至此，本體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)在聚合物太陽能電池中的應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展。這種結(jié)構(gòu)也成為目前人們普遍采用的有機(jī)聚合物太陽能電池結(jié)構(gòu)。聚合物太陽能電池的工作原理主要分為四部分(I)光激發(fā)和激子的形成；(2)激子的擴(kuò)散；⑶激子的分裂；⑷電荷的傳輸和收集。首先，共軛聚合物在入射光照射下吸收光子，電子從聚合物最高占有軌道(HOMO)躍遷到最低空軌道(LUMO)，形成激子，激子在內(nèi)建電場(chǎng)的作用下擴(kuò)散到給體/受體界面處分離成自由移動(dòng)的電子和空穴，然后電子在受體相中傳遞并被陰極收集，空穴則通過給體相并被陽極收集，從而產(chǎn)生光電流，這就形成了一個(gè)有效的光電轉(zhuǎn)換過程。目前常用的結(jié)構(gòu)為ΙΤ0陽極/空穴緩沖層/活性層/電子緩沖層/陰極。這種結(jié)構(gòu)由于陰極一般采用低功函的活潑金屬；因此，容易與大氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，不利于電池的穩(wěn)定性，給應(yīng)用帶來了很大的制約。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定性好、能量轉(zhuǎn)換率高的聚合物太陽能電池。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種聚合物太陽能電池，該電池為層狀結(jié)構(gòu)，且該層狀結(jié)構(gòu)依次為陽極基底、空穴緩沖層、活性層、電子傳輸層、電子緩沖層、陰極層，即該電池的結(jié)構(gòu)依次為陽極基底/空穴緩沖層/活性層/電子傳輸層/電子緩沖層/陰極層。該聚合物太陽能電池中，各功能層所用材質(zhì)如下，導(dǎo)電陽極基底為銦錫氧化物玻璃(ITO)、摻銦氧化鋅玻璃(IZO)、摻氟氧化錫玻璃(FTO)或摻鋁的化鋅玻璃(AZO)中的任一種；空穴緩沖層的材料為聚3，4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)與聚苯磺酸鈉(PSS)的混合物，即PEDOT PSS混合物；活性層的材料為聚3-己基噻吩(P3HT)、聚[2-甲氧基_5_(3，7. 二甲基辛氧基)對(duì)苯撐乙烯](MDMO-PPV)或聚[2-甲氧基-5-C -乙烯基-己氧基)聚對(duì)苯乙烯撐](MEH-PPV)分別與富勒烯丁酸甲酯衍生物(PCBM)混合后形成混合物中的任一種；即P3HT PCBM、MDMO-PPV PCBM 或者 MEH-PPV PCBM 中的任一種；其中，P3HT PCBM 的質(zhì)量比控制在I : 0.8-1 I的范圍，MDMO-PPV PCBM或者M(jìn)EH-PPV PCBM的質(zhì)量比分別控制在1:1-1:4的范圍；所述電子傳輸層的材料為8-羥基喹啉鋁(Alq3)、4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、1，2，4-三唑衍生物(如TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的任一種；電子緩沖層的材料為氧化鋰(Li2O)、氧化銫(Cs2O)、碳酸氫銫(CsHCO3)、磷酸鋰(Li3PO4)或硝酸鋰(LiNO3)中的任一種；
陰極層的材料為鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)或鉬(Pt)中的任一種金屬。本發(fā)明的另一目的在于提供上述聚合物太陽能電池的制備方法，其工藝步驟如下SI、將陽極基底依次在洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇中超聲清洗，去除表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后于功率10-50W下，對(duì)其進(jìn)行氧等離子處理5-15min，或UV-臭氧處理5 50min ；S2、在陽極基底的陽極表面旋涂厚度為20_80nm的空穴緩沖層，干燥后再在空穴緩沖層表面旋涂厚度為80-300nm的活性層，然后干燥處理；S3、在活性層表面蒸鍍厚度為10_40nm的電子傳輸層；完后接著在電子傳輸層表面蒸鍍厚度為O. 5-10nm的電子緩沖層；S4、最后，在電子緩沖層表面蒸鍍厚度為80_200nm的陰極層，制得聚合物太陽能電池。本發(fā)明的聚合物太陽能電池，在活性層上蒸鍍一層電子傳輸層，可以提高電子傳輸速率；同時(shí)，也可以增大活性層與陰極層之間的距離，避免活性層激子與陰極淬滅發(fā)射，最終使太陽能的光電轉(zhuǎn)換效率得到明顯提高。


圖I為本發(fā)明聚合物太陽能電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明聚合物太陽能電池的制備工藝流程圖；圖3為實(shí)施例I的聚合物太陽能電池ΙΤ0基底/PEDOT PSS/MEH-PPV PCBM/Bphen/Cs20/Al 與對(duì)比例電池ITO 基底/PEDOT PSS/MEH-PPV PCBM/LiF/Al 的電流密度與電壓關(guān)系圖；其中，曲線I為對(duì)比例的曲線，曲線2為實(shí)施例I的曲線；
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種聚合物太陽能電池，如圖I所示，該電池為層狀結(jié)構(gòu)，且該層狀結(jié)構(gòu)依次為陽極基底11、空穴緩沖層12、活性層13、電子傳輸層14、電子緩沖層15、陰極層16，即該電池的結(jié)構(gòu)為陽極基底11/空穴緩沖層12/活性層13/電子傳輸層14/電子緩沖層15/陰極層16。
該聚合物太陽能電池中，各功能層所用材質(zhì)如下，導(dǎo)電陽極基底為銦錫氧化物玻璃(ITO)、摻銦氧化鋅玻璃(IZO)、摻氟氧化錫玻璃(FTO)或摻鋁氧化鋅玻璃(AZO)中的任一種；空穴緩沖層的材料為聚3，4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)與聚苯磺酸鈉(PSS)的混合物，即PEDOT PSS混合物；活性層的材料為聚3-己基噻吩(P3HT)、聚[2-甲氧基_5_(3，7. 二甲基辛氧基)對(duì)苯撐乙烯](MDMO-PPV)或聚[2-甲氧基-5-C -乙烯基-己氧基)聚對(duì)苯乙烯撐](MEH-PPV)分別與富勒烯丁酸甲酯衍生物(PCBM)混合后形成混合物中的任一種；即P3HT PCBM,MDMO-PPV PCBM或者M(jìn)EH-PPV PCBM中的任一種混合物；其中，P3HT PCBM的質(zhì)量比控制在I : 0.8-1 I的范圍，MDMO-PPV PCBM或者M(jìn)EH-PPV PCBM的質(zhì)量比分別控制在1:1-1:4的范圍；
所述電子傳輸層的材料為8-羥基喹啉鋁(Alq3)、4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、1，2，4-三唑衍生物(如TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的任一種；電子緩沖層的材料為氧化鋰(Li2O)、氧化銫(Cs2O)、碳酸氫銫(CsHCO3)、磷酸鋰(Li3PO4)或硝酸鋰(LiNO3)中的任一種；陰極層的材料為鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)或鉬(Pt)中的任一種金屬。本發(fā)明的另一目的在于提供上述聚合物太陽能電池的制備方法，如圖2所示，其工藝步驟如下SI、將陽極基底依次在洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇中超聲清洗，去除表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后于功率10-50W下，對(duì)其進(jìn)行氧等離子處理5-15min，或UV-臭氧處理5 50min ；S2、在陽極基底的陽極表面旋涂厚度為20_80nm的空穴緩沖層，干燥后再在空穴緩沖層表面旋涂厚度為80-300nm的活性層，然后干燥處理；S3、在活性層表面蒸鍍厚度為10_40nm的電子傳輸層；完后接著在電子傳輸層表面蒸鍍厚度為O. 5-10nm的電子緩沖層；S4、最后，在電子緩沖層表面蒸鍍厚度為80_200nm的陰極層，制得聚合物太陽能電池。上述制備方法的步驟S2中，空穴緩沖層采用重量比為2 1-6 I的PEDOT PSS水溶液，質(zhì)量百分比為l_5wt%，空穴緩沖層旋涂結(jié)束后，在100-200°C下加熱15-60min，厚度控制在20-80nm ;優(yōu)選PEDOT PSS重量比為6 1，質(zhì)量百分比為I. 3wt %的PEDOT PSS水溶液，優(yōu)選200°C下加熱30min，優(yōu)選厚度為20nm。上述制備方法的步驟S2中，活性層的材料為溶液體系，其溶劑為甲苯、二甲苯、氯苯或氯仿中的一種或兩種混合溶劑。每種體系的總濃度控制在8-30mg/ml，而P3HT PCBM的質(zhì)量比控制在O. 8 1-1 I的范圍；MDMO-PPV PCBM或者M(jìn)EH-PPV PCBM的質(zhì)量比控制在I : 1-1 4的范圍，然后在充滿惰性氣體的手套箱中進(jìn)行旋涂，最后在50-200°C下退火lO-lOOmin，或者在室溫下放置24_48h，厚度控制在80_300nm ;優(yōu)選總濃度為24mg/ml的MEH-PPV PCBM氯苯溶液體系，優(yōu)選MEH-PPV PCBM的質(zhì)量比為I : 4，優(yōu)選100°C下退火30min，厚度為120nm。本發(fā)明的聚合物太陽能電池，在活性層上蒸鍍一層電子傳輸層，可以提高電子傳輸速率；同時(shí)，也可以增大活性層與陰極層之間的距離，避免活性層激子與陰極淬滅發(fā)射，最終使太陽能的光電轉(zhuǎn)換效率得到明顯提高；同時(shí)，利用銫鹽和其他鋰鹽來制備電子緩沖層，使電子注入效率提高，降低電極與活性層之間的注入勢(shì)壘，從而增強(qiáng)電子的注入，而且這種緩沖層厚度較厚，可避免電荷在電極處的淬滅，也優(yōu)化了工藝。下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。下述實(shí)施例I 5中，基底均為玻璃。實(shí)施例I本實(shí)施例中聚合物太陽能電池的結(jié)構(gòu)為ITO 基底/PEDOT PSS/MEH-PPV PCBM/Bphen/Cs20/Al。該聚合物太陽能電池的制備工藝如下·I、將ITO基底依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇清洗，且清洗時(shí)各超聲15min,去除玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)ITO基底的ITO層于功率為IOW條件下氧等離子表面處理15min ；2、將 PEDOT PSS 水溶液(其中，PEDOT PSS 重量比為 6 I ;PED0T 與 PSS 的總質(zhì)量百分比為I. 3wt% )通過旋涂的方式制備在ITO基底的ITO層表面；旋涂后在200°C下加熱30min，制得厚度為20nm的空穴緩沖層；3、將MEH-PPV PCBM氯苯溶液體系旋涂在空穴緩沖層表面，旋涂完后，在100°C下退火30min，制得厚度為120nm的活性層；其中，為MEH-PPV PCBM氯苯溶液體系中，溶劑為氯苯，MEH-PPV與PCBM的總濃度為24mg/ml，MEH-PPV PCBM的質(zhì)量比為I 4 ；4、在活性層表面蒸鍍電子傳輸層，材料為Bphen，厚度為20nm ；5、在電子傳輸出表面蒸鍍電子緩沖層,材料為Cs2O,厚度為5nm ；6、最后,在電子緩沖層表面蒸鍍陰極層,材料為Al,厚度為IOOnm;7、上述制備工藝完成后，得到所需聚合物太陽能電池。附圖3是實(shí)施例I的制備聚合物太陽能電池(結(jié)構(gòu)為ΙΤ0基底/PEDOT PSS/MEH-PPV PCBM/Bphen/Cs20/Al)與對(duì)比例電池(結(jié)構(gòu)為ΙΤ0 基底 /PEDOT PSS/MEH-PPV PCBM/LiF/Al)的電流密度與電壓關(guān)系；其中，曲線I為對(duì)比例的曲線，曲線2為實(shí)施例I的曲線。上述電流密度與電壓的測(cè)試，采用美國(guó)Keithly公司生成的型號(hào)為2602電流-電壓測(cè)試儀進(jìn)行的，測(cè)試工藝為用500W氙燈(Osram)與AM I. 5的濾光片組合作為模擬太陽光的白光光源。從圖3中可以看到，對(duì)比例太陽能電池的電流密度為5. 35mA/cm2，而加入電子傳輸層的實(shí)施例I中的太陽能電池的電流密度提高到了 6. 27mA/cm2 ;這說明，加入傳輸層的太陽能電池，電荷傳輸速率更快，陰極收集到的電子更多，最終使太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率得到了增強(qiáng)；對(duì)比例太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率為I. 21%，而本實(shí)施例I中的太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率為1.50%。實(shí)施例2本實(shí)施例中聚合物太陽能電池的結(jié)構(gòu)為IZO 基底/PEDOT PSS/MDM0-PPV PCBM/TAZ/Li20/Ag。該聚合物太陽能電池的制備工藝如下
I、將IZO基底依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇清洗，且清洗時(shí)各超聲15min,去除玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)IZO基底的IZO層于功率為50W條件下氧等離子表面處理5min ；2、將 PEDOT PSS 水溶液(其中，PEDOT PSS 重量比為 2 I ;PED0T 與 PSS 的總質(zhì)量百分比為5wt% )通過旋涂的方式制備在IZO基底的IZO層表面；旋涂后在200°C下加熱30min，制得厚度為80nm的空穴緩沖層；3、將MDMO-PPV PCBM氯苯/甲苯溶液體系旋涂在空穴緩沖層表面，旋涂完后，在100°c下退火30min，制得厚度為300nm的活性層；其中，為MEH-PPV PCBM氯苯/甲苯溶液體系中，溶劑為氯苯/甲苯混合溶劑，MDMO-PPV與PCBM的總濃度為30mg/ml，MDMO-PPV PCBM 的質(zhì)量比為 1:4;4、在活性層表面蒸鍍電子傳輸層，材料為TAZ，厚度為IOnm ；
5、在電子傳輸出表面蒸鍍電子緩沖層，材料為L(zhǎng)i2O,厚度為O. 5nm ；6、最后,在電子緩沖層表面蒸鍍陰極層,材料為Ag,厚度為200nm ；7、上述制備工藝完成后，得到所需聚合物太陽能電池。實(shí)施例3本實(shí)施例中聚合物太陽能電池的結(jié)構(gòu)為FTO 基底/PEDOT PSS/MEH-PPV PCBM/TPBi/CsHC03/Au。該聚合物太陽能電池的制備工藝如下I、將FTO基底依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇清洗，且清洗時(shí)各超聲IOmin,去除玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)FTO基底的FTO層于功率為30W條件下氧等離子表面處理IOmin ；2、將 PEDOT PSS 水溶液(其中，PEDOT PSS 重量比為 3 I ;PED0T 與 PSS 的總質(zhì)量百分比為lwt% )通過旋涂的方式制備在FTO基底的FTO層表面；旋涂后在100°C下加熱60min，制得厚度為20nm的空穴緩沖層；3、將MEH-PPV PCBM氯仿溶液體系旋涂在空穴緩沖層表面，旋涂完后，在200°C下退火5min，制得厚度為80nm的活性層；其中，MEH-PPV PCBM氯仿溶液體系中，溶劑為氯仿，MEH-PPV與PCBM的總濃度為8mg/ml，MEH-PPV PCBM的質(zhì)量比為I I ；4、在活性層表面蒸鍍電子傳輸層，材料為TPBi，厚度為40nm ；5、在電子傳輸出表面蒸鍍電子緩沖層，材料為CsHCO3，厚度為IOnm ；6、最后,在電子緩沖層表面蒸鍍陰極層,材料為Au,厚度為80nm ；7、上述制備工藝完成后，得到所需聚合物太陽能電池。實(shí)施例4本實(shí)施例中聚合物太陽能電池的結(jié)構(gòu)為IZO 基底/PEDOT PSS/P3HT PCBM/Alq3/LiN03/Pt。該聚合物太陽能電池的制備工藝如下I、將IZO基底依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇清洗，且清洗時(shí)各超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)IZO基底的IZO層UV-臭氧表面處理5min ；2、將 PEDOT PSS 水溶液(其中，PEDOT PSS 重量比為 4 I ;PED0T 與 PSS 的總質(zhì)量百分比為2wt% )通過旋涂的方式制備在IZO基底的IZO層表面；旋涂后在150°C下加熱40min，制得厚度為30nm的空穴緩沖層；3、將P3HT PCBM甲苯溶液體系旋涂在空穴緩沖層表面，旋涂完后，在50°C下退火lOOmin，制得厚度為140nm的活性層；其中，P3HT PCBM甲苯溶液體系中，溶劑為甲苯，P3HT與PCBM的總濃度為12mg/ml, P3HT PCBM的質(zhì)量比為I O. 8 ；4、在活性層表面蒸鍍電子傳輸層,材料為Alq3,厚度為15nm ;5、在電子傳輸出表面蒸鍍電子緩沖層，材料為L(zhǎng)iNO3，厚度為2nm ；6、最后,在電子緩沖層表面蒸鍍陰極層,材料為Pt,厚度為150nm ；7、上述制備工藝完成后，得到所需聚合物太陽能電池。實(shí)施例5
本實(shí)施例中聚合物太陽能電池的結(jié)構(gòu)為AZO 基底/PEDOT PSS/P3HT PCBM/Bphen/Li3P04/Ag。該聚合物太陽能電池的制備工藝如下I、將AZO基底依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇清洗，且清洗時(shí)各超聲15min,去除玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)AZO基底的IAZO層UV-臭氧表面處理50min ；2、將 PEDOT PSS 水溶液(其中，PEDOT PSS 重量比為 5 I ;PED0T 與 PSS 的總質(zhì)量百分比為4wt%)通過旋涂的方式制備在AZO基底的AZO層表面；旋涂后在200°C下加熱15min，制得厚度為50nm的空穴緩沖層；3、將P3HT PCBM二甲苯溶液體系旋涂在空穴緩沖層表面，旋涂完后，在90°C下退火80min，制得厚度為250nm的活性層；其中，P3HT PCBM 二甲苯溶液體系中，溶劑為二甲苯，P3HT與PCBM的總濃度為30mg/ml，P3HT PCBM的質(zhì)量比為I : 3;4、在活性層表面蒸鍍電子傳輸層，材料為Bphen，厚度為35nm ；5、在電子傳輸出表面蒸鍍電子緩沖層，材料為L(zhǎng)i3PO4，厚度為5nm ；6、最后,在電子緩沖層表面蒸鍍陰極層,材料為Ag,厚度為80nm ；7、上述制備工藝完成后，得到所需聚合物太陽能電池。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的表述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種聚合物太陽能電池，該電池為層狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，該層狀結(jié)構(gòu)依次為陽極基底、空穴緩沖層、活性層、電子傳輸層、電子緩沖層、陰極層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，所述陽極基底為銦錫氧化物玻璃、摻銦氧化鋅玻璃、摻氟氧化錫玻璃或摻鋁氧化鋅玻璃中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，所述空穴緩沖層的材料為聚 3，4- 二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鈉的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，所述活性層的材料為聚3-己基噻吩、聚[2-甲氧基-5-(3，7. 二甲基辛氧基)對(duì)苯撐乙烯]或聚[2-甲氧基-5-(2'-乙烯基-己氧基)聚對(duì)苯乙烯撐]分別與富勒烯丁酸甲酯衍生物混合后形成混合物中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，所述聚3-己基噻吩與富勒烯丁酸甲酯衍生物所形成混合物中，聚3-己基噻吩與富勒烯丁酸甲酯衍生物的質(zhì)量比為I O. 8-1 I ； 所述聚[2-甲氧基-5-(3，7. 二甲基辛氧基)對(duì)苯撐乙烯]與富勒烯丁酸甲酯衍生物所形成混合物中，聚[2-甲氧基-5-(3，7. 二甲基辛氧基)對(duì)苯撐乙烯]與富勒烯丁酸甲酯衍生物的質(zhì)量比為1:1-1:4; 所述聚[2-甲氧基-5-(2'-乙烯基-己氧基)聚對(duì)苯乙烯撐]與富勒烯丁酸甲酯衍生物所形成混合物中，聚[2-甲氧基-5-(2'-乙烯基-己氧基)聚對(duì)苯乙烯撐]與富勒烯丁酸甲酯衍生物的質(zhì)量比為1:1-1: 4。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，所述電子傳輸層的材料為8-羥基喹啉鋁、4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑中的任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，所述電子緩沖層的材料為氧化鋰、氧化銫、碳酸氫銫、磷酸鋰或硝酸鋰中的任一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，所述陰極層的材料為鋁、銀、金或鉬中的任一種金屬。
9.一種如權(quán)利要求I至8任一所述的聚合物太陽能電池的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟 s1、對(duì)陽極基底表面進(jìn)行清洗處理、干燥后備用； s2、在陽極基底的陽極層表面旋涂空穴緩沖層，干燥后再在該空穴緩沖層表面旋涂活性層，隨后干燥處理； s3、在干燥的活性層表面蒸鍍電子傳輸層，完后接著在電子傳輸層表面蒸鍍電子緩沖層； s4、最后在電子緩沖層表面蒸鍍陰極層，制得所述聚合物太陽能電池。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述步驟SI中的清洗處理包括 s11、將陽極基底依次在洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇中超聲清洗； s12、在陽極基底的陽極表面進(jìn)行氧等離子處理或UV-臭氧處理。
全文摘要
本發(fā)明屬于電化學(xué)領(lǐng)域，其公開了一種聚合物太陽能電池，該電池為層狀結(jié)構(gòu)，該層狀結(jié)構(gòu)依次為陽極基底、空穴緩沖層、活性層、電子傳輸層、電子緩沖層、陰極層。本發(fā)明的聚合物太陽能電池，在活性層上蒸鍍一層電子傳輸層，可以提高電子傳輸速率；同時(shí)，也可以增大活性層與陰極層之間的距離，避免活性層激子與陰極淬滅發(fā)射，最終使太陽能的光電轉(zhuǎn)換效率得到明顯提高。
文檔編號(hào)H01L51/48GK102810642SQ201110149480
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者周明杰, 王平, 黃輝, 陳吉星 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司