[发明专利]一种太阳电池中P3HT有机电解质的填充方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，具体为一种无机有机混合太阳电池中P3HT有机电解质的填充方法。

技术背景

能源是人类现代社会存在的重要物质基础，同时也是人类社会得以发展的核心推动力。然而，当今世界的高速发展是以化石能源的过度消耗为代价的，随着经济的持续发展和人口的急剧增长，由于传统化石燃料的过度使用而造成的能源短缺及气候变暖等问题，已经成为人类社会生存和可持续发展的最大阻碍，特别是进入21世纪，能源危机和环境污染成为整个世界关注的焦点，寻找可再生能源成为解决人类现阶段能源问题和环境问题的最根本方法。太阳能作为一种洁净、资源丰富的新能源，其开发和利用已成为人们关注的焦点，利用太阳能最有效的途径之一就是研究与应用太阳能电池。在经历了以硅片为基础的第一代和基于薄膜材料的第二代后，太阳电池进入了基于新结构、新概念的第三代电池研究与实验阶段。无机/有机混合太阳电池具有结构简单、制造成本低、易加工、固态化等优点，成为第三代光伏太阳电池的重要分支及今后洁净能源技术发展的重点之一。

发明内容

本发明的目的在于提出一种无机有机混合太阳电池中聚3-己基噻吩(P3HT)有机电解质的填充方法。

一种无机有机混合太阳电池中P3HT有机电解质的填充方法。首先，配制P3HT的氯苯溶液，然后，采用旋转涂敷法在无机非平面半导体阳极上涂覆填充p-型P3HT有机空穴传输材料。

本发明的作用机理是：无机有机混合太阳电池是由吸附敏化剂的n-型半导体光阳极、p-型有机电解质以及对电极构成的“三明治”结构。该电池的工作原理是：敏化剂吸收太阳光使电子跃迁至激发态，因激发态不稳定，电子快速注入紧邻的半导体电极的导带上，形成载流子，敏化剂失去的电子则由电解质补偿，如此完成一个循环，并在外回路上形成光电流。改电池中由于以有机空穴传输材料替代传统液态电解质，可解决封装技术难度大、溶剂挥发等一系列问题。

本发明还提出上述方法的相关工艺参数，具体如下：首先以氯苯为溶剂，P3HT为前驱体，配制P3HT的浓度为0.8～1.2mol/L的氯苯溶液，然后采用涂覆法在无机非平面半导体阳极上涂覆填充p-型P3HT有机空穴传输材料，其中旋转速率为150～180r/min，放置温度为50～60℃，重复旋转涂覆4～10次，可实现无机有机混合太阳电池中P3HT有机电解质的致密化填充。

本发明的特点：

1、工艺过程简单，便于控制，易于实现。

2、有机电解质填充致密。

本制备工艺的使用方法如下：

1、典型P3HT氯苯溶液制备的工艺参数：以氯苯为溶剂，P3HT为前驱体，配制0.8～1.2mol/L的P3HT的氯苯溶液。

2、典型旋转涂覆致密化填充P3HT有机电解质的工艺参数：采用涂覆法在无机非平面半导体阳极上涂覆填充p-型P3HT有机空穴传输材料，其中旋转速率为150～180r/min，放置温度为50～60℃，重复旋转涂覆4～10次。

具体实施方式

下面通过实施例进一步描述本发明。

实施例

首先，以氯苯为溶剂，P3HT为前驱体，配制1.0mol/L的P3HT的氯苯溶液，然后，采用涂覆法在无机非平面半导体阳极上涂覆填充p-型P3HT有机空穴传输材料，其中旋转速率为180r/min，放置温度为60℃，重复旋转涂覆6次。

按前述方法制备。

可实现无机有机混合太阳电池中P3HT有机电解质在无机非平面半导体阳极上的致密化填充。