[发明专利]一种复合透明电极及包含此电极的有机太阳能电池

权利要求书

1.一种制备超薄铝膜修饰的AZO复合透明电极的方法，包括以下步骤：

（1）将AZO透明导电玻璃依次用丙酮、乙醇、去离子水超声清洗，氮气吹干后置于电热鼓风干燥箱中烘干；

（2）将所述AZO玻璃放入真空镀膜机中，以纯度大于9.9999%的铝丝作为蒸发源，对腔体抽真空，当真空度达到2×10^-4Pa以下时，以0.3A/s的速率蒸镀超薄铝膜；

其中，铝膜的厚度通过膜厚监控仪监控，调节铝膜的厚度以改变AZO复合透明电极的功函数，使其和有机材料能级匹配。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在铝膜沉积之前，AZO基底无需其他表面处理。

3.一种由权利要求1或2所述方法制备的超薄铝膜修饰的AZO复合透明电极，其特征在于，所述复合透明电极由玻璃基底、AZO导电薄膜和超薄铝膜组成。

4.根据权利要求3所述超薄铝膜修饰的AZO复合透明电极，其中，超薄铝膜的厚度为0.5～5nm。

5.一种制备包含超薄铝膜修饰的AZO复合透明电极的有机太阳能电池器件的方法，包括以下步骤：

（1）将活性层材料溶于1毫升邻二氯苯溶剂中，在磁力搅拌器上60℃搅拌充分，使其完全溶解，使用前以0.22微米的过滤膜过滤；

（2）按照权利要求1或2所述的方法在AZO透明导电玻璃上沉积预定厚度的超薄铝膜，之后直接旋涂活性层，采用匀胶机以600转/分钟的转速旋转30s，之后放入培养皿中溶剂退火直至活性层薄膜变干，用表面轮廓仪测定活性层膜厚；

（3）将旋涂有活性层的基片放置在加热台上，150℃加热退火十分钟，使给体受体材料形成有效的相分离；

（4）在真空镀膜机中依次蒸镀MoO₃和Al电极，厚度分别为25nm和100nm，最终制备出器件结构为AZO/超薄铝膜/活性层/MoO₃/Al的太阳能电池器件。

6.根据权利要求5所述的制备有机太阳能电池器件的方法，其中，预定厚度的超薄铝膜为0.5～5nm。

7.根据权利要求5所述的制备有机太阳能电池器件的方法，其中，所述活性层材料为20毫克P3HT和16毫克PCBM，并且，所述步骤（2）中用表面轮廓仪测定活性层膜厚大约为200nm。

8.根据权利要求5所述的制备有机太阳能电池器件的方法，其中，所述活性层材料为17毫克P3HT和17毫克ICBA，并且，所述步骤（2）中用表面轮廓仪测定活性层膜厚大约为220nm。

9.一种由权利要求5-8中任一项所述方法制备的有机太阳能电池器件，包括底电极、活性层以及顶电极，其中，底电极为所述超薄铝膜修饰的AZO复合透明电极。