[发明专利]一种用于倒结构聚合物太阳能电池的ZnO薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种用于倒结构聚合物太阳能电池的ZnO薄膜的制备方法，制备多层AZO缓冲层薄膜的方法，作为倒结构聚合物太阳电池中的电子传输层，不但能够提高AZO薄膜的结构特性和电学性能，解决了AZO与电池ITO衬底热膨胀系统不匹配的问题，而且无需高温退火，在大气环境下即可制备完成，有效减少载流子复合，显著提高电池短路电流密度和填充因子，实现电池能量转换效率的提升。特别是该方法简单易行，与商业化大面积生产制备工艺兼容，从而能够加快该类型太阳电池的产业化进程，满足社会需求。

主权项

1.一种用于倒结构聚合物太阳能电池的ZnO薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：a）称取1‑3克二水合醋酸锌和0.01‑0.1克九水合硝酸铝溶解在10‑30毫升乙醇溶液中，取0.1‑0.5毫升单乙醇胺加入溶液；将配置好的溶液在30‑80℃下搅拌0.1‑1h；待溶液清澈透明后，在室温条件下陈化24h；b）将ITO玻璃衬底浸入附着力促进液中，超声处理45‑60min；然后取出加入丙酮超声处理15‑30min，取出后使用去离子水冲洗，然后使用氮气将基板吹干；然后将步骤a）得到的前驱液旋涂在ITO玻璃衬底上，匀胶机转速为1000‑3000rpm，旋涂时间为10‑40s；旋涂完毕后，将样品放置在200‑300℃热板上加热30‑50 min进行热退火处理，得到AZO缓冲层一；附着力促进液由以下重量份的原料组成：羟乙基纤维素10‑15份、正硅酸甲酯20‑35份、海藻泥5‑10份、乙酸乙酯80‑100份、硅烷偶联剂15‑25份与醋酸0.1‑0.3份；c）在此基础上, 重复步骤b），进而制备出AZO缓冲层二，并在缓冲层二的基础上制备缓冲层三，得到多层AZO缓冲层叠结构样品：ITO/AZO/AZO/AZO；待样品冷却至室温后，超声处理10min，用去离子水冲洗，氮气吹干待用；d）将质量比为 1:0.8的给体材料和受体材料溶解在1毫升氯苯溶液中配置成活性层溶液，避光30‑50℃下加热搅拌12小时；将活性层溶液旋涂在步骤c）得到的AZO薄膜上，设置匀胶机转速为300‑800rpm 旋涂时间为15‑30s，将样品放置在80‑120℃热板上进行1‑20 min退火处理；e）将步骤d）得到的样品放入镀膜机中，10‑4Pa条件下蒸镀1‑10nm MoO3和50‑100nm Ag电极。