[发明专利]同时形成阴极界面层和活性层的方法及其在反向非富勒烯有机太阳能电池中的应用

权利要求书

1.一种用于反向非富勒烯太阳能电池中同时形成阴极界面层和活性层的方法，其特征在于，包括：

利用混合液在含阴极的基底上制备成膜，以便同时形成阴极界面层和活性层，其中，所述阴极界面层形成于所述阴极表面，所述活性层形成于所述阴极界面层表面，

所述混合液包括：

聚乙烯吡咯烷酮；以及

活性层溶液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为200～9000000。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述活性层溶液中溶质的总质量，所述聚乙烯吡咯烷酮含量为0.001～50质量％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮是以聚乙烯吡咯烷酮溶液或者聚乙烯吡咯烷酮固体的形式提供，

其中，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液的浓度为0.001mg/mL～20g/mL，

所述聚乙烯吡咯烷酮溶液的溶剂选自下列的至少之一：N,N-二甲基亚砜、去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、苯、氯苯、二氯苯、三氯苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、苯甲醚、甲基苯甲醚、二苯醚、氯萘、二碘辛烷、二硫辛烷、二碘己烷、氯仿、二氯甲烷、四氯甲烷、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙腈、正己烷、正辛烷、正庚烷、环己烷、茴香醛、水杨醛、γ-丁内酯和甲氧基乙二醇。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性层溶液包括：给体材料、受体材料、溶剂和添加剂，

其中，所述给体材料选自由吸电子共轭单元和给电子共轭单元偶联组成的聚合物或小分子，

所述受体材料选自基于苝及其衍生物、萘及其衍生物、芴及其衍生物的非富勒烯受体材料，

所述溶剂或添加剂选自下列至少之一：N,N-二甲基亚砜、去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、苯、氯苯、二氯苯、三氯苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、苯甲醚、甲基苯甲醚、二苯醚、氯萘、二碘辛烷、二硫辛烷、二碘己烷、氯仿、二氯甲烷、四氯甲烷、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙腈、正己烷、正辛烷、正庚烷、环己烷、茴香醛、水杨醛、γ-丁内酯和甲氧基乙二醇。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制备成膜选自下列之一的操作：旋涂、刮涂、丝网印刷、狭缝涂布、喷涂、喷墨打印、静电打印、丝棒印刷。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

将所述制备成膜所得到的材料进行退火处理，所述退火处理选自热退火处理或者溶剂退火处理，

所述热退火处理的温度为20～200℃，时间为0～24 h。

8.一种阴极界面层和活性层，其特征在于，是通过权利要求1～7任一项所述同时形成阴极界面层和活性层的方法制备的。

9.一种反向非富勒烯有机太阳能电池，其特征在于，包括：依次层叠设置的基底、阴极、权利要求8所述的阴极界面层和活性层、阳极界面层以及阳极。

10.一种制备权利要求9所述反向非富勒烯有机太阳能电池的方法，其特征在于，包括：

按照权利要求1～7任一项所述同时形成阴极界面层和活性层的方法在含阴极的基底上形成阴极界面层和活性层；以及

在所述活性层表面依次形成阳极界面层以及阳极，以便得到所述反向非富勒烯有机太阳能电池。