[发明专利]一种具有高开路电压的太阳能电池的制造方法

摘要

本发明公开了一种具有高开路电压的太阳能电池制造方法，包括依次制备衬底、阳极、空穴传输层、活性层和阴极，该空穴传输层为PEDOT:PSS；该制造方法还包括在活性层与阴极之间制备电子传输层，电子传输层为具有通式（I）结构的聚合物，其聚合度n为1～300的任意整数。本发明还公开了该聚合物的制备方法。采用该材料作为电子传输层制造的太阳能电池具有较高的开路电压和良好的器件性能。

主权项

1.一种具有高开路电压的太阳能电池制造方法，包括依次制备衬底、阳极、空穴传输层、活性层和阴极，该空穴传输层为PEDOT:PSS；其特征在于，该制造方法还包括在活性层与阴极之间制备电子传输层，电子传输层为具有通式（I）结构的聚合物，其聚合度n为1～300的任意整数，该聚合物的制造方法包括如下步骤：（1）、化合物1在浓硝酸和醋酸作用下脱羧硝化得化合物2，再用锌粉/醋酸或钯碳/水合肼还原成化合物3，然后用亚硝酸钠和盐酸制成重氮盐溶液，再与乙基黄原酸钾反应生成化合物4； （2）、将芳香胺5用亚硝酸钠和盐酸制成重氮盐溶液，再与碘化钠反应合成芳香碘代产物6； （3）、将化合物4溶于四氢呋喃，用四氢锂铝还原成苯硫酚7；（4）、将芳香碘代化合物6与苯硫酚7溶于乙二醇和异丙醇或甲苯等溶剂中，在碳酸钾和碘化亚铜作用下合成结构为通式I的材料；其中，A选自结构式II所示的4-硝基取代的取代苯基、结构式III所示的4-烷氧基取代的取代苯基、结构式IV所示的取代杂环或结构式V所示的取代杂环； 其中R₁，R₂，R₃，R₄，R₅，R₆，R₇，R₈，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₁₄，，R₁₅，R₁₆，R₁₇，R₁₈分别独立选自氢、卤素、羟基、胺基、取代胺基、氰基、烷基、烷氧基、硝基、酰胺基、卤代烷基、酰基、醛基、羧基、烷氧羰基或酰氧基，且R₅，R₆，R₇，R₈不同时为氢； R₉选自1-3个碳原子的烷基或1-3碳原子取代烷基； X，Y分别独立选自氮、氧或硫； 其中所述烷基为1-6个碳原子烷基；所述烷氧基为1-6个碳原子的烷基氧基或氧基烷基；所述卤代烷基为被F、Cl或Br取代的1-6个碳原子的烷基；烷氧羰基为1-6个碳原子的烷氧羰基。