以奈米粒子为添加剂之高分子太阳能电池

摘要

本发明揭示了一种高分子太阳能电池，包含为透明玻璃材质的基板；为透明材质并配置在基板上的下电极；以如旋镀或喷印的溶液制程配置在下电极上的电洞传输层；以及配置在电洞传输层上的主动层，系加入具有微量浓度的奈米粒子当作添加剂，并配合适当的热处理制程，藉以达到提高能量转换效率的功效。

主权项

一种以奈米粒子为添加剂之高分子太阳能电池，包含：一基板，系为透明玻璃材质；一下电极，系为透明材质，并配置在该基板上；一电洞传输层，系以一溶液制程配置在该下电极上；以及一主动层，系配置在该电洞传输层上，该主动层系加入具有一微量浓度的奈米粒子当作添加剂，并配合一适当的热处理制程，使能量转换效率达最佳化；其中，该奈米粒子为硫化铜，该硫化铜的奈米粒子之合成，系准备一50毫升容量三口瓶，三口瓶之其中一口架设冷凝管，另一口架设温度计，再另一口以血清塞封闭，在三口瓶内加入1.25毫莫耳ammonium diethyldithiocarbamate(Aldrich)、10毫升的dodecanethiol(Aldrich，>98%)以及17毫升的oleic acid(Aldrich，90%)，在氩气气氛下搅拌并且加温至110℃，接着将1毫莫耳copper acetylacetonate(Aldrich，99.99+%)分散于3毫升oleic acid的蓝色溶液快速注入三口瓶当中，将反应升温至180℃，并且持温15-20分钟，硫化铜奈米粒子即成长完成；后续纯化过程以标准「溶剂/非溶剂」离心步骤去除去多余的有机物，反应结束之后将温度降至120℃，且以每分钟4600转进行离心步骤，并丢弃上层溶液，而下层的固体以溶剂甲苯(toluene)(Acros,extra dry)在超音波震荡下溶解，溶解后再加入异丙醇(isopropanol)(Acros，extra dry)将奈米粒子离析出；之后，再以每分钟4600转进行离心步骤，以上步骤重复至少三次，最后的硫化铜奈米粒子溶于甲苯中存放于手套箱内保存。