[发明专利]基于异质结阴极缓冲层的有机太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明涉及一种基于异质结阴极缓冲层的有机太阳能电池，该电池采用反型结构，自下而上依次为：透明衬底、透明导电阴极、阴极缓冲层、有机活性层、阳极缓冲层、金属阳极；所述阴极缓冲层为SnO₂薄膜和ZnO薄膜构成的异质结阴极缓冲层；SnO₂薄膜和ZnO薄膜通过旋涂方法制备，制备SnO₂薄膜匀胶机转速为4000～8000rpm/s，旋涂时间为15～60s；制备ZnO薄膜匀胶机转速为4000～8000rpm/s，旋涂时间为15～60s。本发明极大的降低了电子与空穴的复合几率，增加了载流子的寿命，从而提高了太阳能电池的能量转换效率。

主权项

1.一种基于异质结阴极缓冲层的有机太阳能电池，采用反型结构，自下而上依次为：透明衬底、透明导电阴极、阴极缓冲层、有机活性层、阳极缓冲层、金属阳极；其特征在于所述阴极缓冲层为SnO2薄膜和ZnO薄膜构成的异质结阴极缓冲层；所述异质结阴极缓冲层通过下述方法制备：配制锡离子浓度为0.1～0.3mol/L的氧化锡前驱体溶胶，经磁力搅拌、静置后，用匀胶机旋涂于透明导电阴极上，匀胶机转速为4000～8000rpm，旋涂时间为15～60s；然后进行干燥处理得到氧化锡前驱体薄膜；配制锌离子浓度分别为0.1～0.3mol/L的氧化锌前驱体溶胶，经磁力搅拌、静置后，用匀胶机旋涂于SnO2阴极缓冲层上，匀胶机转速为4000～8000rpm，旋涂时间为15～60s；然后进行干燥处理得到氧化锌前驱体薄膜；在300～600℃高温下煅烧得到SnO2薄膜和ZnO薄膜构成的异质结阴极缓冲层，高温煅烧时间为30‑120min。