聚合物太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明涉及一种聚合物太阳能电池及其制备方法。一种聚合物太阳能电池，包括依次层叠的阳极基底、空穴缓冲层、活性层及金属阴极，所述聚合物太阳能电池还包括设于所说活性层和金属阴极之间的无机层。上述聚合物太阳能电池包括活性层/无机层结构，能够改善光场在活性层中的分布，从而改变载流子的产生区域，为激子的解离提供了良好的场所，同时也提高了载流子的传输效率，也可以将活性层与阴极的接触界面分开，阻止金属原子向活性层的扩散而破坏了活性层的结构，起到了缓冲层的作用，提高电子在电极处的收集效率。

主权项

一种聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、清洗阳极基底；步骤一中，先将阳极基底进行光刻处理，剪裁成所需要的大小，然后依次用洗洁精，去离子水，丙酮，乙醇，异丙醇各超声15min，再对所述阳极基底进行氧等离子处理或UV‑臭氧处理；步骤二、旋涂空穴缓冲层；步骤二中，采用质量百分数为1％～5％的PEDOT:PSS水溶液，其中PEDOT与PSS的重量比为2:1～6:1，通过旋涂的方式制备在所述阳极基底上，旋涂后在100～200℃下加热15～60min，空穴缓冲层的厚度控制在20～80nm；步骤三、旋涂活性层；步骤三中，采用P3HT:PCBM、MDMO‑PPV:PCBM或者MEH‑PPV:PCBM的有机溶液在惰性气氛下进行旋涂，其中，该有机溶液的溶剂为甲苯，二甲苯，氯苯，氯仿的一种或两种混合溶剂，每种有机溶液中溶质的浓度为8～30mg/ml，最后在50～200℃下退火10～100min，或者在室温下放置24～48h，活性层的厚度控制在80～300nm；P3HT与PCBM的质量比为1:0.8～1:1，MDMO‑PPV与PCBM或者MEH‑PPV与PCBM的质量比为1:1～1:4；步骤四、磁控溅射或电子束蒸镀制备无机层，所述无机层为硫化锌、氧化镁或硫化锰，所述无机层的厚度为10～100nm；及步骤五、蒸镀金属阴极；所述阴极为铜、金或铂。