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一種醇溶性氧化鉬界面層材料合成方法及應用與流程

文檔序號:11956402閱讀:871來源:國知局
一種醇溶性氧化鉬界面層材料合成方法及應用與流程
本發(fā)明屬于有機太陽能電池領(lǐng)域,具體涉及一種醇溶性氧化鉬界面層材料合成方法及應用。
背景技術(shù)
:能源問題是影響人類生存和可持續(xù)發(fā)展的重大問題。傳統(tǒng)化石能源是目前的能源供給主體,但是它屬于不可再生資源,現(xiàn)已逐漸消耗殆盡。同時化石燃燒已經(jīng)導致了嚴重的環(huán)境問題,給人類的生存環(huán)境和身體健康造成了嚴重的威脅。太陽能電池由于儲能巨大,屬于清潔可再生資源,被人類廣泛接受并被認為是最佳化石能源的替代品。眾所周知,能源的最通用的使用形式是電能,將太陽能轉(zhuǎn)換為電能對太陽能的大規(guī)模應用具有關(guān)鍵性作用。因此,太陽能電池的研究和開發(fā)成為各國關(guān)注的重點。有機太陽能電池具有輕質(zhì)量、低成本、制備工藝簡單、半透明及可以兼容柔性襯底實現(xiàn)大規(guī)模、高速生產(chǎn),而被廣泛關(guān)注。但是,器件由于具有物理屬性差別較大的界面和有機層材料,具有較差的穩(wěn)定性能(RSCAdv.,2013,3,6188–6225)。另外一方面是器件效率較低。近年來有機太陽能電池器件小面積的最高效率總在10%左右徘徊(J.Am.Chem.Soc.2014,136,15529?15532,ScientificReports,2014,4(4):6813-6813),沒有取得重要的效率突破。效率和穩(wěn)定性成為有機太陽能電池能否商業(yè)化的兩大障礙。所以,構(gòu)建高效穩(wěn)定的有機太陽能電池勢在必行。界面修飾可以兼容提升器件效率和器件穩(wěn)定性雙重功能,被認為是構(gòu)建高效穩(wěn)定有機太陽能電池的有效手段。商業(yè)化的聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)是現(xiàn)在慣用的陽極修飾材料,該材料具有制備簡單、可溶液加工和對有機材料具有一定的普適性能,并且可以兼容柔性襯底實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。但是,該材料具強酸性、吸濕性能,它會腐蝕被修飾的電極材料而導致器件極不穩(wěn)定。尋求制備工藝簡單、穩(wěn)定的修飾材料來替代PEDOT:PSS材料對有機太陽能電池的商業(yè)化具有重要意義。氧化鉬由于其合適的能級、低的蒸發(fā)溫度、穩(wěn)定的物化性質(zhì)已經(jīng)被廣泛應用到有機太陽能電池的陽極修飾方面,是較為認可的PEDOT:PSS的替代選擇。該材料最常用的制備方法是采用蒸鍍或濺射的方法,這類方法牽扯真空等昂貴的設(shè)備和復雜的程序,難以兼容許多先進生產(chǎn)工藝(比如卷對卷,噴墨打印,刮涂等),造成制備成本高昂,不適宜大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)?,F(xiàn)階段對溶液法制備氧化鉬修飾層來說也取得了一些進展,其總體方法可以歸為三類:第一類是將商業(yè)化的氧化鉬粉體材料直接溶解于水中形成水溶液(JournalofMaterialsChemistry,2012,22(7):3249-3254;SolarEnergyMaterialsandSolarCells,2013,109(109):178-184;AdvancedFunctional.Materials2012,22(12):2594-2605);第二類利用多鉬酸鹽的水合作用制備氧化鉬薄膜(SolarEnergyMaterials&SolarCells,2010,94(5):842-845);第三類方法是溶膠凝膠的方法(AdvancedEnergyMaterials,2012,2(5):523-527)。此外,采用前驅(qū)物Mo(CO)3(EtCN)3,MoO2(acac)2來制備氧化鉬薄膜的報道也相繼出現(xiàn)(JournalofMaterialsChemistry,2012,22(7):3249-3254;SolarEnergyMaterialsandSolarCells,2013,109(109):178-184;AdvancedFunctional.Materials2012,22(12):2594-2605)??v觀現(xiàn)有溶液法制備氧化鉬方法和材料存在幾個突出的問題:1)第一、二類方法均需要水作為溶劑,水溶劑一般成膜性能差。第一類方法中直接將商業(yè)化的氧化鉬粉末分散在水溶液中,此懸濁液本身具有不穩(wěn)定性,不利于長期儲存。從材料角度老說有機活性層對于水是敏感的,水能導致活性層性能的降低和引起器件界面的衰減,所以水溶劑制備氧化鉬界面層不利于制備高穩(wěn)定性的器件。此外,有機活性層表面一般是疏水的,所以這類方法合成的氧化鉬無法在活性層上成膜而應用到倒置器件中;2)第三類方法制備需要>250℃的高溫處理以確保薄膜具備好的載流子傳輸性能。高的熱處理溫度無法兼容柔性襯底,也不能應用到倒置器件中(有機活性層不能承受高溫處理)。另外,溶膠凝膠法合成的前驅(qū)粉末溶解性能差,材料的利用率較低;3)采用Mo(CO)3(EtCN)3,MoO2(acac)2來制備氧化鉬薄膜。該類材料具有高度的氧敏感性?,F(xiàn)有方法合成的氧化鉬界面層存在一個共同的缺點,即是對處理溫度具備高度的敏感性。醇溶性是界面層材料最希望具備的性能,因為醇具有很好的成膜性能和低毒性,同時制備過程中不會引入影響器件性能和穩(wěn)定性的不良基團。本發(fā)明為了解決氧化鉬溶解度低、實現(xiàn)高度的醇溶性能、擴展界面層的熱處理溫度范圍、兼容柔性襯底、實現(xiàn)溶液法氧化鉬在倒置器件中的應用等問題提出了一個可行的方案。技術(shù)實現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種醇溶性氧化鉬界面層材料合成方法及應用。本方法采用改進型的溶膠凝膠方法制備氧化鉬前驅(qū)干凝膠粉末。從方法和材料上具有如下優(yōu)點:方法的優(yōu)點:反應原料于設(shè)備成本低廉,該方法改進了傳統(tǒng)的氧化鉬合成常規(guī)方案,采用醋酸等有機酸酸化前驅(qū)溶液,有機酸中的-COOH基團可附著在溶膠的膠鏈中,也可存在于膠粒的表面,在低溫干燥的過程中不宜流失。這種醇溶性基團保證了該干凝膠具有很好的醇溶性能。其次,這類有機酸作為質(zhì)子給體為該類氧化鉬提供一定的還原劑,能很好的調(diào)控氧化鉬中的+6價態(tài)的鉬離子和+5價態(tài)的鉬離子的比例。該方法中為了實現(xiàn)進一步調(diào)控+6價態(tài)的鉬離子和+5價態(tài)的鉬離子的比例,進一步采用醇類溶劑做第二次給質(zhì)子處理,這樣確保了薄膜中一定量的+5價態(tài)的鉬離子的存在,同時醇類給質(zhì)子處理后具有寬泛的溫度處理容忍度性,確保干燥后的干凝膠具備溫度不敏感性。材料的優(yōu)點:該類前驅(qū)體凝膠具有優(yōu)異的醇溶性能和成膜性能。干凝膠的醇溶液具有很好的穩(wěn)定性能,便于長期儲存。同時該類材料的半導體性能不隨處理溫度波動,表現(xiàn)出溫度不敏感性。本方法制備的材料是一種非晶物態(tài),這樣對于薄膜的連續(xù)性和高度的致密性打下了基礎(chǔ)。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種醇溶性氧化鉬界面層材料合成方法:包括以下步驟:1)在鉬粉中加入雙氧水,溶解鉬粉;2)將有機酸加入步驟1)得到黃色溶液溶液;3)將步驟2)所得到的黃色溶液進行減壓蒸餾,得到干凝膠;4)將步驟3)得到的干凝膠稀釋,制得干凝膠醇溶液;5)將步驟4)中待制備干凝膠醇溶液干燥,得到氧化鉬粉末;6)將步驟5)中獲得的氧化鉬粉末,加入到醇溶液中,獲得醇溶性氧化鉬界面層材料。步驟1)中將3g鉬粉加入置于冰浴的燒杯中,然后將30mL雙氧水緩慢加入,待雙氧水完全加入之后,劇烈攪拌1-180分鐘。步驟2)中,將步驟1)中得到的待溶液從青綠色變成橙黃色,再向其中加入30mL有機酸,將體系溫度保持在20℃-100℃之間,保持時間為0.5-48小時;所述的有機酸為甲酸、醋酸、丙酸或檸檬酸。步驟3)中,蒸餾溫度10-100℃,直至得到黃色干凝膠,將此干凝膠再在干燥箱或真空干燥箱中10-150℃干燥1-48小時。步驟4)中,將步驟3)得到的干凝膠,以1-50mg/mL的比例溶解在醇溶液之中,并加熱20-100℃,攪拌1-48小時。步驟5)中,將步驟4)中待制備溶液的顏色變成深藍色,將其放置于20-100℃的干燥箱中1-48小時,得到藍色氧化鉬粉末;步驟6)中,將步驟5)中獲得的氧化鉬粉末,按照10-30mg/mL的濃度溶解在醇溶液中,將氧化鉬界面層的退火,獲得醇溶性氧化鉬界面層材料。所述的醇溶液為甲醇、乙醇、異丙醇。所述的氧化鉬界面層厚度為3-40nm。所述的氧化鉬界面層的退火溫度為室溫到250℃上述合成方法制得的醇溶性氧化鉬界面層材料作為有機太陽能電池器件的陽極界面層在有機太陽能電池中的應用。有機太陽能電池器件可分為正型和反型結(jié)構(gòu),正型結(jié)構(gòu):從下至上為底電極、氧化鉬層、有機活性層、電子傳輸層、頂電極;反型結(jié)構(gòu):從下至上為底電極、電子傳輸層、有機活性層、氧化鉬層、頂電極;這種材料以金屬鉬粉為原料,以雙氧水為氧化劑,采用有機酸為酸化劑,以醇類為質(zhì)子給體,合成的氧化鉬粉體是一種非晶結(jié)構(gòu)這種合成方法的優(yōu)點:反應原料與設(shè)備成本低廉,適合大規(guī)模生產(chǎn),制備的界面材料前驅(qū)溶膠具有高度的醇溶性能,解決了傳統(tǒng)制備工藝中溶解性、成膜性、器件工藝性的各種問題。成功擴寬了該種修飾層的溫度處理范圍,可以實現(xiàn)非退火處理和250℃高溫退火處理,這樣有利于器件在自然環(huán)境中制備和正常使用;這種氧化鉬干凝膠具有很好的醇溶性能,可以溶解在甲醇、乙醇、異丙醇中,這樣克服了傳統(tǒng)水溶性氧化鉬在反型器件中的應用難題及可能導致的器件穩(wěn)定性問題。附圖說明圖1為實施例1中所制備氧化鉬粉末的X射線衍射圖;圖2為實施例1中所制備氧化鉬界面層薄膜的SEM圖;圖3為實施例1中所制備的ITO/MoOx/PTB7:PC71BM的AFM圖;圖4為實施例1對比例中所制備的ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC71BM的AFM圖;圖5光照下,實施例1所制備ITO/MoOx/PTB7:PC71BM/Al器件的I-V曲線和對比例ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC71BM/Al器件的I-V曲線;圖6為實施例1所制備的ITO/MoOx/PTB7:PC71BM/Al器件的空氣穩(wěn)定性檢測曲線和對比例所制備的ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC71BM/Al器件的空氣穩(wěn)定性檢測曲線。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例,對本
發(fā)明內(nèi)容作進一步的闡述,但不是對本發(fā)明的限定。一種醇溶性氧化鉬界面層材料合成方法,包括以下步驟:1)在鉬粉中加入雙氧水,溶解鉬粉,2)將有機酸加入步驟1)得到的待溶液,3)將步驟2)所得到的黃色溶液進行減壓蒸餾,4)將步驟3)得到的干凝膠稀釋,5)將步驟4)中待制備溶液干燥,得到氧化鉬粉末,6)將步驟5)中獲得的氧化鉬粉末,加入到醇溶液中,獲得醇溶性氧化鉬界面層材料。步驟1)中將3g鉬粉加入置于冰浴的燒杯中,然后將30mL雙氧水緩慢加入,待雙氧水完全加入之后,劇烈攪拌1-180分鐘;步驟2)中,將步驟1)中得到的待溶液從青綠色變成橙黃色,再向其中加入30mL有機酸,將體系溫度保持在20℃-100℃之間,保持時間為0.5-48小時;所述的有機酸為甲酸、醋酸、丙酸或檸檬酸;步驟3)中,蒸餾溫度10-100℃,直至得到黃色干凝膠,將此干凝膠再在干燥箱或真空干燥箱中10-150℃干燥1-48小時;步驟4)中,將步驟3)得到的干凝膠,以1-50mg/mL的比例溶解在醇類溶液之中,并加熱20-100℃,攪拌1-48小時;步驟5)中,將步驟4)中待制備溶液的顏色變成深藍色,將其放置于20-100℃的干燥箱中1-48小時,得到藍色氧化鉬粉末;所述的,此氧化鉬粉末可溶解在醇類溶劑中。步驟6)中,將步驟5中獲得的氧化鉬粉末,按照10-30mg/mL的濃度溶解在醇溶液中,將氧化鉬界面層的退火,獲得醇溶性氧化鉬界面層材料,所述的醇溶液為甲醇、乙醇、異丙醇;所述的氧化鉬界面層厚度為3-40nm;所述的氧化鉬界面層的退火溫度為室溫到250℃。上述合成方法制得的醇溶性氧化鉬界面層材料作為有機太陽能電池器件的陽極界面層在有機太陽能電池中的應用。有機太陽能電池器件可分為正型和反型結(jié)構(gòu),正型結(jié)構(gòu):從下至上為底電極、氧化鉬層、有機活性層、電子傳輸層、頂電極;反型結(jié)構(gòu):從下至上為底電極、電子傳輸層、有機活性層、氧化鉬層、頂電極;實施例1本發(fā)明的MoOx合成及提高OPV器件效率與穩(wěn)定性的具體實例,器件結(jié)構(gòu)如圖3所示正型結(jié)構(gòu)。具體制備步驟分兩部分說明:氧化鉬界面層前驅(qū)溶液制備步驟如下:1)在鉬粉中加入雙氧水,溶解鉬粉;2)將有機酸加入步驟1)得到黃色溶液溶液;3)將步驟2)所得到的黃色溶液進行減壓蒸餾,得到干凝膠;4)將步驟3)得到的干凝膠稀釋,制得干凝膠醇溶液;5)將步驟4)中待制備干凝膠醇溶液干燥,得到氧化鉬粉末;6)將步驟5)中獲得的氧化鉬粉末,加入到醇溶液中,獲得醇溶性氧化鉬界面層材料。步驟1)中將3g鉬粉加入置于冰浴的燒杯中,然后將30mL雙氧水緩慢加入,待雙氧水完全加入之后,劇烈攪拌60分鐘;步驟2)中,將步驟1)中得到的待溶液從青綠色變成橙黃色,再向其中加入30mL醋酸,將體系溫度保持在60℃之間,保持時間為12小時;步驟3)中,蒸餾溫度50℃,直至得到黃色干凝膠,將此干凝膠再在干燥箱或真空干燥箱中60℃干燥48小時;步驟4)中,將步驟3)得到的干凝膠,以10mg/mL的比例溶解在乙醇溶液之中,并加熱50℃,攪拌24小時;步驟5)中,將步驟4)中待制備溶液的顏色變成深藍色,將其放置于60℃的干燥箱中12小時,得到藍色氧化鉬粉末;步驟6)中,將步驟5中獲得的氧化鉬粉末,按照10-30mg/mL的濃度溶解在乙醇溶液中,將氧化鉬界面層在室溫到150℃下退火,獲得醇溶性氧化鉬界面層材料,所述的氧化鉬界面層厚度為10nm;采用氧化鉬界面層的有機太陽能電池器件制備流程如下:1)將商業(yè)購買的ITO先后在丙酮,洗潔精,去離子水,異丙醇中超聲清洗,清洗后用氮氣吹干,臭氧處理20min后放入培養(yǎng)皿備用;2)將MoOx采用旋轉(zhuǎn)涂覆工藝在ITO上成膜,膜厚約10nm,在熱臺上150℃退火處理,轉(zhuǎn)入手套箱中(N2氣氛下);3)將25mg/mL的PTB7:PC71BM(1:1.5)及3%的DIO混合溶液以1Krpm的速度旋涂于MoOx膜層上;4)將25mg/mL的PTB7:PC71BM(1:1.5)混合溶液,其中加入3%的DIO為薄膜形貌改性劑,最后以1Krpm的速度旋涂于PEDOT:PSS膜層上;5)旋涂之后采用真空處理1個小時,之后采用甲醇處理薄膜表面;6)將制備好的器件移入真空蒸鍍儀中,將真空抽至1×10-4~8×10-4Pa以下,采用條狀的掩膜板以0.1-0.6nm/S的速度蒸鍍100nm厚的條形Al或Ag等良導電金屬。電池面積為0.06cm2。本實施例制備的氧化鉬界面層結(jié)構(gòu)、性能等參數(shù)分別在附圖1-6中得到體現(xiàn),下面結(jié)合附圖詳細說明:從圖1可以看出合成的氧化鉬粉末屬于一種非晶結(jié)構(gòu)。從圖2可以看出所合成氧化鉬具有很好的成膜性能,所得到的界面層薄膜致密無孔洞;從圖3、與圖4可以看出在氧化鉬修飾薄膜上,PTB7:PC71BM的薄膜形貌與PEDOT:PSS界面層上所形成的PTB7:PC71BM形貌基本相同;粗糙度均方根分別為1.39nm和1.36nm從圖5為在100mW/cm2的氙燈光照射下的I-V曲線,數(shù)字源表為KEITHLEY2400。曲線1為ITO/MoOx/PTB7:PC71BM/Al器件的I-V曲線;曲線2為對比例ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC71BM/Al器件的I-V曲線。合成氧化鉬具體性能參數(shù)如表1所示。從圖5及表1可以看出,基于氧化鉬界面層的器件在性能參數(shù)上具有一定的優(yōu)勢,電流得到了提升。從14.57mA/cm2提升到15.19mA/cm2。表1對比器件和MoOx界面層電池性能參數(shù)x樣品開路電壓(V)短路電流(mA/cm2)光電轉(zhuǎn)換效率(%)填充因子(%)氧化鉬界面層器件0.7215.197.4768對比器件0.7314.577.3168圖6為實施例1所制備的氧化鉬界面層器件和對比例所制備的PEDOT:PSS器件在空氣中進行了8小時的壽命測試的測試曲線圖,曲線1為MoOx為陽極界面層器件的衰減曲線即實施例1所制備的界面層器件的效率衰減曲線,曲線2為PEDOT:PSS為陽極界面層器件的效率衰減曲線即對比例1所制備的氧化鉬界面層器件的效率衰減曲線,對比曲線1、2可以看出,實例1中采用MoOx的器件經(jīng)過放置在空氣中8小時后,其光電轉(zhuǎn)換效率仍然保持在起初效率的80%以上,而對比例器件效率在空氣中僅僅1個小時,其效率已經(jīng)下降超過80%,經(jīng)過8小時后,其器件基本完全失效。實施例2氧化鉬界面層前驅(qū)溶液制備步驟如下:1)在鉬粉中加入雙氧水,溶解鉬粉,2)將有機酸加入步驟1)得到的待溶液,3)將步驟2)所得到的黃色溶液進行減壓蒸餾,4)將步驟3)得到的干凝膠稀釋,5)將步驟4)中待制備溶液干燥,得到氧化鉬粉末,6)將步驟5)中獲得的氧化鉬粉末,加入到醇溶液中,獲得醇溶性氧化_鉬界面層材料。步驟1)中將3g鉬粉加入置于冰浴的燒杯中,然后將30mL雙氧水緩慢加入,待雙氧水完全加入之后,劇烈攪拌60分鐘;步驟2)中,將步驟1)中得到的待溶液從青綠色變成橙黃色,再向其中加入30mL醋酸,將體系溫度保持在60℃之間,保持時間為12小時;步驟3)中,蒸餾溫度50℃,直至得到黃色干凝膠,將此干凝膠再在干燥箱或真空干燥箱中60℃干燥48小時;步驟4)中,將步驟3)得到的干凝膠,以10mg/mL的比例溶解在乙醇溶液之中,并加熱50℃,攪拌24小時;步驟5)中,將步驟4)中待制備溶液的顏色變成深藍色,將其放置于60℃的干燥箱中12小時,得到藍色氧化鉬粉末;步驟6)中,將步驟5中獲得的氧化鉬粉末,按照10-30mg/mL的濃度溶解在乙醇溶液中,氧化鉬界面層的退火溫度為室溫、60℃、150℃,獲得醇溶性氧化鉬界面層材料,所述的氧化鉬界面層厚度為10nm;采用氧化鉬界面層的有機太陽能電池器件制備流程如下:1)將商業(yè)購買的ITO先后在丙酮,洗潔精,去離子水,異丙醇中超聲清洗,清洗后用氮氣吹干,臭氧處理20min后放入培養(yǎng)皿備用;2)將MoOx采用旋轉(zhuǎn)涂覆工藝在ITO上成膜,膜厚約10nm,此薄膜采用室溫、60℃、100℃處理;3)將25mg/mL的PTB7:PC71BM(1:1.5)及3%的DIO混合溶液以1Krpm的速度旋涂于MoOx膜層上;4)將25mg/mL的PTB7:PC71BM(1:1.5)混合溶液,其中加入3%的DIO為薄膜形貌改性劑,最后以1Krpm的速度旋涂于PEDOT:PSS膜層上;5)旋涂之后采用真空處理1個小時,之后采用甲醇處理薄膜表面;6)將制備好的器件移入真空蒸鍍儀中,將真空抽至1×10-4~8×10-4Pa以下,采用條狀的掩膜板以0.1-0.6nm/S的速度蒸鍍100nm厚的條形Al或Ag等良導電金屬。電池面積為0.06cm2。其得到的器件性能如表2所示,從表中可以看出,該類氧化鉬具有很寬的熱處理溫度范圍。表2不同溫度處理的氧化鉬界面層所呈現(xiàn)的器件性能參數(shù)氧化鉬界面層處理溫度開路電壓(V)短路電流(mA/cm2)光電轉(zhuǎn)換效率(%)填充因子(%)室溫17.420.7150.766.3260℃14.710.7364.196.87100℃14.830.7266.327.10實施例3器件結(jié)構(gòu)采用反型結(jié)構(gòu),其具體步驟分為兩個部分敘述。氧化鉬界面層前驅(qū)溶液制備步驟如下:1)在鉬粉中加入雙氧水,溶解鉬粉,2)將有機酸加入步驟1)得到的待溶液,3)將步驟2)所得到的黃色溶液進行減壓蒸餾,4)將步驟3)得到的干凝膠稀釋,5)將步驟4)中待制備溶液干燥,得到氧化鉬粉末,6)將步驟5)中獲得的氧化鉬粉末,加入到醇溶液中,獲得醇溶性氧化_鉬界面層材料。步驟1)中將3g鉬粉加入置于冰浴的燒杯中,然后將30mL雙氧水緩慢加入,待雙氧水完全加入之后,劇烈攪拌60分鐘;步驟2)中,將步驟1)中得到的待溶液從青綠色變成橙黃色,再向其中加入30mL檸檬酸,將體系溫度保持在80℃之間,保持時間為12小時;步驟3)中,蒸餾溫度40℃,直至得到黃色干凝膠,將此干凝膠再在干燥箱或真空干燥箱中80℃干燥48小時;步驟4)中,將步驟3)得到的干凝膠,以20mg/mL的比例溶解在乙醇溶液之中,并加熱70℃,攪拌24小時;步驟5)中,將步驟4)中待制備溶液的顏色變成深藍色,將其放置于70℃的干燥箱中12小時,得到藍色氧化鉬粉末;步驟6)中,將步驟5中獲得的氧化鉬粉末,按照30mg/mL的濃度溶解在甲醇溶液中,氧化鉬界面層的退火溫度為室溫,獲得醇溶性氧化鉬界面層材料,所述的氧化鉬界面層厚度為8nm;采用氧化鉬界面層的有機太陽能電池器件制備流程如下:1)將商業(yè)購買的ITO先后在丙酮,洗潔精,去離子水,異丙醇中超聲清洗,清洗后用氮氣吹干,臭氧處理20min后放入培養(yǎng)皿備用;2)將ZnO溶膠采用旋轉(zhuǎn)涂覆工藝在ITO上成膜,膜厚約40nm,在熱臺上250℃退火處理,轉(zhuǎn)入手套箱中(N2氣氛下);3)將25mg/mL的PTB7:PC71BM(1:1.5)混合溶液,其中加入3%的DIO為薄膜形貌改性劑,最后以1Krpm的速度旋涂于PEDOT:PSS膜層上;4)旋涂之后采用真空處理1個小時,之后采用甲醇處理薄膜表面并加熱60℃30分鐘;5)將配制好的MoOx采用旋轉(zhuǎn)涂覆工藝在活性層上成膜,膜厚約10nm;6)將制備好的器件移入真空蒸鍍儀中,將真空抽至1×10-4~8×10-4Pa以下,采用條狀的掩膜板以0.1-0.6nm/S的速度蒸鍍100nm厚的條形Al或Ag等良導電金屬,電池面積為0.06cm2。當前第1頁1 2 3 
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