[发明专利]一种聚合物太阳能电池的光活性层处理方法及其电池的制备方法

权利要求书

1.一种聚合物太阳能电池的光活性层处理方法，其特征在于在空气中室温条件下进行，步骤为：

a、溶液配制：按质量配比1:4～2:1称取聚噻吩给体材料和受体材料溶于有机溶剂中配制成质量浓度为8～30mg/ml的溶液，然后超声搅拌均匀形成混合溶剂；

b、光活性层制备：用吸管吸取配制好的混合溶剂涂满在沉积好修饰层的导电透明基片上，采用旋涂法进行制备，调节室温，以及旋涂的转速和时间，控制溶剂的挥发速度，形成未固化的薄膜，其中室温为10～40℃，转速为100～10000rpm，旋涂时间为5～60s，

c、未固化的薄膜中有机溶剂继续挥发，自然干燥形成固态的厚度为50～300nm的光活性层薄膜。

2.根据权利要求1所述的光活性层处理方法，其特征在于：所述受体材料为富勒烯（C60、C70）及其衍生物（PC60BM、PC70BM）、II-VI族元素化合物纳米晶颗粒中的至少一种或者两者的混合，有机溶剂为氯苯。

3.根据权利要求2所述的光活性层处理方法，其特征在于：所述受体材料为富勒烯衍生物（PC60BM、PC70BM）。

4.根据权利要求1所述的光活性层处理方法，其特征在于：所述室温为19～25℃，转速为200～800rpm，旋涂时间为19～30s。

5.根据权利要求1所述的光活性层处理方法，其特征在于：所述自然干燥的时间小于30分钟。

6.一种利用权利1～5任意一种处理方法的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）以玻璃或柔性塑料为衬底，以透明导电膜为前电极，分别在去离子水、乙醇和丙酮超声清洗干净；

2）在干燥后的前电极表面采用旋涂法或蒸镀法制备一层具有良好的空穴或电子传输材料作为第一修饰层；

3）在制备好的第一修饰层表面，在空气中室温条件下，通过旋涂法制备聚噻吩给体材料和受体材料共混体系作为光活性层，并调节室温、旋涂成膜的转速和时间进行旋涂，旋涂后让薄膜静置在空气中自然干燥；其中光活性层的厚度为50～300nm，活性层中聚噻吩给体材料和受体材料的质量比为1:4～2:1；

4）在制备好的光活性层上再通过旋涂法或蒸镀法制备一层良好的电子或空穴传输材料作为第二修饰层；

5）采用蒸镀法蒸镀金属电极作为电池的背电极，背电极厚度为50-1000nm，并依次构成叠层结构，完成电池的制备。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2）的第一修饰层为聚3，4-乙撑二氧噻吩单体掺杂聚苯乙烯磺酸，第一修饰层的厚度为1～100nm，并完全覆盖在前电极的表面。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3）的室温为10～40℃，转速为100～10000rpm，旋涂时间为5～60s。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤4）的第二修饰层为LiF，第二修饰层的厚度为1～100nm。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤5）的背电极为铝，背电极的厚度为90～110nm。