[发明专利]一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构及其制备方法

权利要求书

1.一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构，其特征在于，由下自上依次包括透明导电衬底、电子传输层、有机活性层、空穴传输层、金属电极；所述有机活性层包括富勒烯：高分子聚合物、二甲基丙烯酸酯单体；

所述富勒烯：高分子聚合物为PCBM：P3HT或PCBM：PTB7；所述二甲基丙烯酸酯单体为(2)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、(3)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、(4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、(5)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、(6)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、(10)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、(30)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(1000)二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇(400)二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯中任一种；

所述二甲基丙烯酸酯单体与所述有机活性层的质量比为5-15wt％。

2.根据权利要求1所述的一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构，其特征在于，所述二甲基丙烯酸酯单体与所述有机活性层的质量比为10wt％。

3.根据权利要求1所述的一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构，其特征在于，所述透明导电衬底包括ITO导电玻璃、镀有ITO的柔性透明塑料；所述金属电极为Al电极或Ag电极；所述电子传输层为PEDOT：PSS；所述空穴传输层为MoO3。

4.一种根据权利要求1或3所述的有机太阳能电池结构的制备方法，其特征在于，包括：

(1)在所述透明导电衬底上生长所述电子传输层；

(2)制备所述有机活性层，包括：将给体材料P3HT、受体材料PCBM、二甲基丙烯酸酯单体溶解于邻二氯苯溶剂中，并加热搅拌，得到配置好的溶液；在惰性气体氛围下，将配置好的溶液旋涂在所述电子传输层上；

(3)在所述电子传输层上生长所述空穴传输层；

(4)在所述空穴传输层上蒸镀所述金属电极。

5.根据权利要求4所述的有机太阳能电池结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)，包括：

a、称量P3HT 20.0mg、PCBM 20.0mg、二甲基丙烯酸酯单体4.0mg，混合后放入清洗干净的样品瓶中；

b、往样品瓶中加入1.0ml的邻二氯苯，放置到加热台上加热60℃溶解0.5h；

c、转移到磁力加热搅拌器上加热60℃搅拌24h，得到配置好的溶液；

d、在氮气手套箱中使用旋涂仪在所述电子传输层上旋涂配置好的溶液，转速为900转/分钟，得到厚度为130nm的所述有机活性层。

6.根据权利要求4所述的有机太阳能电池结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)之后执行以下步骤：在氮气氛围下，采用365nm的紫外线照射或者加热处理所述有机活性层。

7.根据权利要求4所述的有机太阳能电池结构的制备方法，其特征在于，采用365nm的紫外线照射，同时用紫外能量计监控能量，当能量剂量达到42焦耳/平方厘米后，紫外处理过程结束；或者，在100℃-150℃的温度条件下加热所述有机活性层10min-60min。