[发明专利]有机太阳能电池及其制作方法

权利要求书

1.一种有机太阳能电池，包括基底，以及依次位于所述基底上的第一电极、第一传输层、光活性层、第二传输层和第二电极，其特征在于：所述第一传输层上设有纳米凹凸结构，所述光活性层的至少部分渗入该纳米凹凸结构中，使的该光活性层在与所述第一传输层的交界面处形成与所述纳米凹凸结构的互补结构，所述第一传输层上的纳米凹凸结构和光活性层上的互补结构构成了纳米陷光结构。

2.如权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于：所述第一传输层为电子传输层或空穴传输层中的一种，且当该第一传输层为电子传输层时，所述第二传输层为空穴传输层；当该第一传输层为空穴传输层时，所述第二传输层为电子传输层。

3.如权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于：所述第一传输层或第二传输层的材质为过渡金属氧化物、氧化锌、氧化钛或高分子聚合物中的一种。

4.如权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于：所述纳米凹凸结构为随机性、准周期性或周期性的凹凸结构，且该纳米凹凸结构的形貌为一维或二维的柱状、抛物线状、锥状或阶梯状中的一种。

5.如权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于：所述光活性层为由给体材料和受体材料共混形成的体异质结层，或者为给体材料和受体分别成膜形成的双层体异质结层。

6.如权利要求5所述的有机太阳能电池，其特征在于：所述的给体材料选自聚（3-己基噻吩）、聚苯或聚亚苯基乙烯的衍生物中的一种，所述的受体材料选自碳60或碳70及其官能化衍生物、有机分子、有机金属或无机纳米粒子中的一种。

7.如权利要求1所述的有机太阳能电池，其特征在于：所述的第一电极和第二电极材料选自氧化铟锡、氧化锡或掺氟氧化锡中的一种。

8.一种如权利要求1所述的有机太阳能电池的制作方法，其特征在于：包括步骤

在基底上制作第一电极层；

在第一电极层上制作第一传输层，所述第一传输层以溶胶-凝胶旋涂工艺制备，使得该第一传输层成为胶状或半胶状形态；

对上述第一传输层实施一纳米软压印工艺，在该第一传输层上形成纳米凹凸结构；

依次制作光活性层、第二传输层和第二电极，所述光活性层的至少部分渗入至该第一传输层的纳米凹凸结构中，使得光活性层上产生该纳米凹凸结构的互补结构，从而在所述光活性层和第一传输层的交界面处形成折射率梯度变化的纳米陷光结构。

9.如权利要求8所述的有机太阳能电池制作方法，其特征在于：所述纳米软压印工艺包括步骤：

制备压印模板：通过激光直写、全息、电子束沉积、蒸发溅射、化学合成或自组装方法中的一种，在硬质材料上制备纳米凹凸结构，形成压印模板；

制备压印模仁：将上述压印模板上的纳米凹凸结构复杂到软质材料上，形成压印模仁；

将压印模仁与第一传输层平整接触，对该第一传输层实施固化措施直至该第一传输层固化；

脱模，从而在所述第一传输层形成纳米凹凸结构。

10.如权利要求9所述的有机太阳能电池制作方法，其特征在于：所述压印模板的材质选自为石英、硅、镍、碳素钢、碳化硅、掺铝氧化锌、聚碳酸酯、聚氯乙烯或聚甲基丙烯酸丁酯中的一种。

11.如权利要求9所述的有机太阳能电池制作方法，其特征在于：所述压印模仁的材质选自聚二甲硅氧烷、聚苯乙烯、丙烯酸或全氟聚醚中的一种。

12.如权利要求9所述的有机太阳能电池制作方法，其特征在于：所述固化措施为紫外固化或加热固化。