具有激子阻挡及太阳光增敏的一体式空穴传输层的有机太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有激子阻挡及太阳光增敏的一体式空穴传输层的有机太阳能电池及其制备方法，本器件包括衬底、透明电极、空穴注入层、激子阻挡层、给体层、受体层、电子传输层和电极阴极。该器件的特征之处在于激子阻挡层，通过材料匹配，此激子阻挡层既能实现电子在阳极端的有效阻挡，降低光伏电池的暗电流成分和电子泄漏电流；又能吸收太阳光中紫外线发射纯蓝或天蓝光，增强了后续有机太阳能电池活性层的入射光子数量。提高光生电流以改进光伏电池的功率转换效率。本发明公开的器件在无其他额外光学设计及复杂工艺的情况下，用一种简单的方法同时实现了激子阻挡和太阳光增强的双重功效。制备工艺简单、设备要求低、适合量产。

主权项

一种具有激子阻挡及太阳光增敏的一体式空穴传输层的有机太阳能电池，其特征在于：从下到上依次由衬底层（1）、透明导电阳极层（2）、空穴注入层（3）、激子阻挡层（4）、给体层（5）、受体层（6）、电子传输层（7）和电极阴极层（8）结合组成，所述给体层（5）采用窄带系具强吸收的有机太阳能电池材料中的任意一种材料或任意几种材料制成，所述受体层（6）采用富勒烯或富勒烯衍生物材料中的任意一种材料或任意几种材料制成，所述激子阻挡层（4）的厚度为5‑20nm，所述激子阻挡层（4）的材料是宽带隙的具紫外吸收而几乎不吸收可见光的空穴传输材料，且激子阻挡层（4）的能级与所述给体层（5）的能级匹配。