[发明专利]基于香豆素及其衍生物的有机太阳能电池及制备方法

权利要求书

1.基于香豆素及其衍生物的有机太阳能电池，包括基板、阴极、阳极、电子传输层、空穴传输层和活性层，其特征在于，所述活性层的材料中包含小分子材料，所述小分子材料为香豆素或者香豆素衍生物。

2.如权利要求1所述的基于香豆素及其衍生物的有机太阳能电池，其特征在于，以CAS号表示，所述小分子材料为下述材料之一：

91-64-5、27425-55-4、38215-36-0、41044-12-6、117850-52-984865-19-0、50995-74-9、28705-46-6、851963-03-6。

3.如权利要求2所述的基于香豆素及其衍生物的有机太阳能电池，其特征在于，活性层材料包括给体材料和受体材料，所述二元电池中小分子材料为活性层材料中的给体材料，三元电池中PTB7与小分子或PTB7-th与小分子的混合物同时为给体材料，所述受体材料为富勒烯衍生物PC71BM。

4.如权利要求1所述的基于香豆素及其衍生物的有机太阳能电池，其特征在于，所述小分子材料是CAS号为27425-55-4的材料。

5.如权利要求2所述的基于香豆素及其衍生物的有机太阳能电池，其特征在于，所述基板为玻璃基板，各层按照玻璃基板、阴极、电子传输层、活性层、空穴传输层、阳极顺次设置，所述阴极的材料为ITO，所述阳极的材料为Ag。

6.基于香豆素及其衍生物的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1活性层材料配置：

1a.以小分子材料为给体材料，小分子材料浓度为8～15mg/ml，

1b.以给体材料:受体材料＝1:2～1:5的质量比例称取小分子给体材料和受体材料PC₇₁BM溶于一定量体积的溶剂中配置成小分子给体浓度为7～15mg/ml的活性层混合溶液，溶剂为CB或CF；

步骤2：配置ZnO溶液；

步骤3：清洗ITO导电玻璃；

步骤4：旋涂ZnO溶液，形成电子传输层；

步骤5：旋涂活性层溶液；

步骤6：蒸镀空穴传输层材料MoO₃；

步骤7：蒸镀阴极电极材料Ag；

以CAS号表示，所述步骤1中的小分子材料为下述材料之一：

91-64-5、27425-55-4、38215-36-0、41044-12-6、117850-52-984865-19-0、50995-74-9、28705-46-6、851963-03-6。

7.如权利要求7所述的基于香豆素及其衍生物的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述小分子材料浓度为8mg/ml，按质量比，给体材料：受体材料＝1:3。

8.如权利要求7所述的基于香豆素及其衍生物的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤1为：

以小分子材料为给体材料，给体材料浓度为7～15mg/ml，受体材料为PC₇₁BM，按质量比，给体材料:受体材料＝1:2～1:5的质量比，将给体材料和PC₇₁BM溶于溶剂中配置成活性层溶液，溶剂为CB。

9.基于香豆素及其衍生物的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1)活性层材料配置：

以PTB7与小分子材料的混合物为给体材料，给体材料中小分子材料所占质量比为0％～20％，混合给体材料浓度为7～15mg/ml，受体材料为PC₇₁BM，按给体材料:受体材料＝1:1～1:3的质量比，称取适量给体材料和PC₇₁BM溶于溶剂中，配置成小分子给体浓度为7～15mg/ml的活性层混合溶液，溶剂为CB；

步骤2)配置ZnO溶液；

步骤3)清洗ITO导电玻璃；

步骤4)旋涂ZnO溶液，形成电子传输层；

步骤5)旋涂活性层溶液；

步骤6)蒸镀空穴传输层材料MoO₃；

步骤7)蒸镀阴极电极材料Ag。

10.如权利要求9所述的基于香豆素及其衍生物的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述给体材料浓度为10mg/ml，给体材料:受体材料质量比＝1:1.5，给体材料中小分子材料所占质量比为10％。