[发明专利]一种倒结构聚合物太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种倒结构聚合物太阳电池，其特征在于：由玻璃衬底、掺锡氧化铟透明导电膜、电子传输层、界面修饰层、有机活性层和MoO₃/Ag复合电极依次组成叠层结构，其中电子传输层为掺铝氧化锌薄膜，界面修饰层为聚乙烯吡咯烷酮薄膜，有机活性层为聚3-已基噻吩-富勒烯衍生物薄膜。

2.根据权利要求1所述倒结构聚合物太阳电池，其特征在于：所述掺铝氧化锌薄膜的掺杂量为1.0 at%，薄膜厚度为20nm；聚乙烯吡咯烷酮薄膜的厚度为9 nm；聚3-已基噻吩-富勒烯衍生物薄膜的厚度为180nm，聚3-已基噻吩-富勒烯衍生物薄膜中聚3-已基噻吩与富勒烯衍生物的质量比为 1:0.8；MoO₃/Ag复合电极中MoO₃厚度为3 nm，Ag电极厚度为100 nm。

3.一种如权利要求1所述倒结构聚合物太阳电池的制备方法，其特征在于步骤如下：

1）将Zn (CH₃CO₂)₂· 2H₂O) 和Al (NO₃)₃· 9H₂O 溶解在浓度为3.4wt%d 乙醇溶液中，加入稳定剂乙醇胺，将配置好的混合液在70 ℃下搅拌2 h，待溶液清澈透明后继续在室温下陈化24 h，制得前驱液，将该前驱液旋涂在掺锡氧化铟透明导电膜-玻璃衬底上，在转速为2000 rpm下旋涂为40 s，然后在300 ℃热板上加热10 min，制得电子传输层掺铝氧化锌薄膜； 

2）将聚乙烯吡咯烷酮溶解在浓度为0.2wt%d 乙醇溶液中, 50 ℃ 条件下搅拌30 min ，将得到的的溶液旋涂在上述掺铝氧化锌薄膜上，在转速为 800 rpm 下旋涂为20 s，制得界面修饰层聚乙烯吡咯烷酮薄膜；

3）将聚3-已基噻吩和富勒烯衍生物溶解在氯仿中配置成活性层溶液，再将活性层溶液旋涂在上述聚乙烯吡咯烷酮薄膜上，在转速为600 pm 下旋涂20 s，然后在120 ℃热板上退火处理10 min,制得有机活性层聚3-已基噻吩-富勒烯衍生物薄膜，再将其放入镀膜机中，采用常规蒸镀方式在10^-4 Pa条件下蒸镀MoO₃/Ag电极，即可制得倒结构聚合物太阳电池。

4.根据权利要求3所述倒结构聚合物太阳电池的制备方法，其特征在于：所述Zn (CH₃CO₂)₂· 2H₂O)、Al (NO₃)₃· 9H₂O、乙醇溶液和乙醇胺的用量比为0.5g、0.001g、20mL和0.1mL。

5.根据权利要求3所述倒结构聚合物太阳电池的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯吡咯烷酮与乙醇溶液的用量比为0.016g：10mL。

6.根据权利要求3所述倒结构聚合物太阳电池的制备方法，其特征在于：所述聚3-已基噻吩与富勒烯衍生物的质量比为 1:0.8；聚3-已基噻吩与氯仿用量比为10mg：1mL。