[发明专利]一种增强有机聚合物太阳能电池效率的方法

权利要求书

1.一种增强有机聚合物太阳能电池效率的方法，其特征在于，该方法是在有机聚合物太阳能电池的空穴传输层中掺入Au纳米颗粒，包括：

步骤1：用柠檬酸钠的水溶液作为还原剂，还原氯金酸，在沸腾条件下反应一定时间得到Au纳米颗粒的胶体溶液；

步骤2：将Au纳米颗粒的胶体溶液置于离心管中，在一定转速下离心，可得到Au纳米颗粒；

步骤3：将获得的Au纳米颗粒分散到一定体积的乙醇中，得到Au纳米颗粒的水溶性溶液；

步骤4：用移液器取出Au纳米颗粒水溶性溶液，按一定的比例掺入到PEDOT:PSS中，混合均匀，得到含Au纳米颗粒的PEDOT:PSS溶液；

步骤5：将含Au纳米颗粒的PEDOT:PSS溶液旋涂到ITO衬底上，经退火后得到掺Au纳米颗粒的PEDOT:PSS空穴传输层。

2.根据权利要求1所述的增强有机聚合物太阳能电池效率的方法，其特征在于，步骤1中所述柠檬酸钠和氯金酸的质量比为2∶3～2∶1。

3.根据权利要求1所述的增强有机聚合物太阳能电池效率的方法，其特征在于，步骤1中所述在沸腾条件下反应一定时间，该一定时间为5～20分钟。

4.根据权利要求1所述的增强有机聚合物太阳能电池效率的方法，其特征在于，步骤2中所述在一定转速下离心，Au胶体溶液的离心速度为5000转/分钟，离心时间为15分钟。

5.根据权利要求1所述的增强有机聚合物太阳能电池效率的方法，其特征在于，步骤3中所述得到的Au纳米颗粒的水溶性溶液中，Au纳米颗粒的质量分数为3.6％。

6.根据权利要求1所述的增强有机聚合物太阳能电池效率的方法，其特征在于，步骤4中所述得到的含Au纳米颗粒的PEDOT:PSS溶液中，Au纳米颗粒的水溶性溶液与PEDOT:PSS的体积比为1∶2。

7.根据权利要求1所述的增强有机聚合物太阳能电池效率的方法，其特征在于，步骤5中所述对含Au纳米颗粒的PEDOT:PSS溶液进行退火的温度为130℃，退火时间为15分钟。

8.一种应用权利要求1-7中任一项所述的方法制备有机聚合物太阳能电池的方法，其特征在于，包括：

步骤1：清洗图案化的ITO/玻璃衬底；

步骤2：在ITO/玻璃衬底上制备一层含Au纳米颗粒的PEDOT:PSS层作为空穴传输层；

步骤3：在含Au纳米颗粒的PEDOT:PSS层上旋涂一层PEDOT:PSS层；

步骤4：擦除一侧的PEDOT:PSS，至露出ITO表面，作为电池的阳极；

步骤5：在PEDOT:PSS层上制备有机物聚噻吩和富勒烯衍生物的共混层作为光敏层；

步骤6：在聚合物/富勒烯衍生物共混层上制备Al电极，作为电池的阴极；

步骤7：退火，电池制备完毕。

9.根据权利要求8所述的制备有机聚合物太阳能电池的方法，其特征在于，步骤5中所述光敏层中有机物聚噻吩与富勒烯衍生物的质量比为1∶1。

10.根据权利要求8所述的制备有机聚合物太阳能电池的方法，其特征在于，步骤5中所述光敏层中有机物的溶剂采用氯苯(CB)溶剂。

11.根据权利要求8所述的制备有机聚合物太阳能电池的方法，其特征在于，步骤6中所述制备Al电极采用热蒸发法，制备的Al电极的厚度为100-130nm。

12.根据权利要求8所述的制备有机聚合物太阳能电池的方法，其特征在于，步骤7中所述退火是在充满高纯氮气的手套箱中进行，手套箱中含水量和含氧量均低于1ppm，退火温度为120-150℃，退火时间为10-15分钟。