[发明专利]一种基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池，其特征在于：所述基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池为反向结构共轭聚合物太阳电池，所述反向结构共轭聚合物太阳电池由衬底、氧化锌膜阴极、光电活性层、三氧化钼和铝的阳极依次相连，所述光电活性层为氯苯酚改性的富勒烯共轭聚合物层，所述富勒烯共轭聚合物层中富勒烯为富勒烯微晶。

2.根据权利要求1所述的一种基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池，其特征在于：所述富勒烯共轭聚合物层中共轭聚合物为PTB7-Th，所述富勒烯为PC71BM富勒烯衍生物。

3.一种基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以乙酰丙酮锌为前驱体，将乙酰丙酮锌溶于异丙醇或者乙酸乙酯中形成阴极溶液，将阴极溶液旋涂于表面溅射有铟锡氧化物的透明导电玻璃上，退火，得到阴极；

(2)在室温下，将共轭聚合物PTB7-Th与富勒烯衍生物微晶溶于氯苯中，过夜搅拌形成混合溶液，旋涂于步骤(1)制备的阴极表面，再旋涂氯苯酚与醇类的改性溶液，经低温烘干处理，得到光电活性层；

(3)将步骤(2)制备的光电活性层置于真空镀膜机中，依次蒸镀三氧化钼和铝层，形成阳极，得到基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池。

4.根据权利要求3所述的一种基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，阴极溶液中乙酰丙酮锌的浓度为1-10mg/mL，旋涂的速度为2000-5000rpm，阴极的厚度为1-50nm。

5.根据权利要求3所述的一种基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，富勒烯衍生物微晶的制备方法为：PC71BM富勒烯衍生物溶于甲苯溶液中，超声振荡，得到富勒烯衍生物的饱和溶液，然后置于自然光中照射至富勒烯衍生物的饱和溶液变成胶体溶液，滴加异丙醇，恒温静置，得到富勒烯衍生物微晶。

6.根据权利要求3所述的一种基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，共轭聚合物PTB7-Th与富勒烯衍生物微晶的质量比为1:1.2-1.5。

7.根据权利要求3所述的一种基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，混合溶液中共轭聚合物PTB7-Th的质量分数为8-12mg/mL。

8.根据权利要求3所述的一种基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，改性溶液中氯苯酚的质量分数为0.1-0.3％，醇类为甲醇、异丙醇或者异辛醇。

9.根据权利要求3所述的一种基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，光电活性层中富勒烯微晶排列为凸形界面的二维光子晶体结构。

10.根据权利要求3所述的一种基于富勒烯微晶的共轭聚合物太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，阳极的厚度为100-150nm。