[发明专利]一种并联叠层有机太阳能电池的制备方法

摘要

本发明公开了一种改进的并联叠层有机太阳能电池的制备方法，本发明通过层压技术巧妙地去掉了传统叠层结构中的中间连接层，使两种给体材料分别与一种受体材料形成了体异质结结构的子节电池，使两个有效层直接相连接,使叠层电池的效率能得到进一步的提高。由于中间连接层的消失，避免了光通过此层时的附带吸收，有利于器件对光的有效吸收；避免了它的存在而引入的电阻，有利于器件电学性能的提高；使叠层电池总的材料层数大大减少，结构大大简化，这使得制造工艺更简单，工艺流程更易控制，器件成本也因此大大降低。

主权项

一种基于并联叠层有机太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：(1)将表面带有ITO(铟锡氧化物)的玻璃用棉签棒沾锌粉和盐酸刻蚀掉部分ITO，使局部露出不导电的玻璃表面，接着对ITO玻璃进行清洗；(2)在刻蚀后的ITO玻璃表面通过甩胶旋涂3,4‑乙撑二氧噻吩单体的聚合物PEDOT和聚苯乙烯磺酸盐PSS的混合溶液的方式得到厚度为50‑70nm的PEDOT:PSS空穴传输层；(3)甩胶结束后在搅拌加热台上对样品进行烘烤，温度为120℃，时间为1h；(4)把3‑己基噻吩的聚合物P3HT和富勒烯的衍生物PCBM分别溶于1,2‑氯苯中形成浓度为18mg/ml的溶液，将P3HT:PCBM按体积比1:0.8配置成P3HT:PCBM混合液；把二酮吡咯并吡咯聚合物pBBTDPP2和PCBM分别溶于1,2‑氯苯中形成浓度为18mg/ml的溶液，把pBBTDPP2和PCBM再按体积比1:2配置成混合液；(5)把步骤(3)中制备的覆盖有PEDOT:PSS的ITO玻璃移至于套箱里的甩胶台上，通过甩胶旋涂上述P3HT:PCBM混合液的方式在PEDOT:PSS空穴传输层上得到厚度为80‑100nm的P3HT:PCBM有效层；(6)把玻璃移至集成的多源多室镀膜系统的金属室内，用电子束蒸发的方式在玻璃衬底上蒸镀厚度为100nm的Al阴极层；(7)通过甩胶旋涂上述pBBTDPP2:PCBM混合液的方式在所述Al阴极层上得到厚度为80‑100nm的pBBTDPP2:PCBM有效层；(8)把步骤(7)制备得到的样品倒置层压到步骤(5)中制备的样品上，接着放入手套箱里，进行退火操作。