[发明专利]一种气致变色调控型半透明聚合物太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种气致变色调控型半透明聚合物太阳能电池，其特征在于：其以ITO导电玻璃为阴极，以聚[(9,9-二(3'-(N,N-二甲氨基)丙基)-2,7-芴)-2,7-(9,9-二辛基芴)]（简称PFN）-甲醇-乙酸混合溶液为阴极缓冲层，以聚合物混合溶液为有源层，以WO₃为阳极缓冲层，以Ag为阳极，以WO₃/Pt为反应层。

2.根据权利要求1所述的聚合物太阳能电池，其特征在于：所述阴极缓冲层厚度为3nm，所述有源层厚度为100nm，所述阳极缓冲层厚度为10nm，所述阳极厚度为15nm，所述反应层厚度为30nm。

3.一种气致变色调控型半透明聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将ITO玻璃依次用丙酮、乙醇、去离子水分别超声30min后，通入氮气干燥30min，作为阴极；

（2）制备PFN-甲醇-乙酸混合溶液，并将其旋涂在所述阴极上，旋涂速度为3000rpm，旋涂时间为40s，得到阴极缓冲层；

（3）制备聚合物混合溶液，并将其旋涂在所述阴极缓冲层上，旋涂速度为2000rpm，旋涂时间为60s，得到有源层；

（4）在所述有源层上蒸镀WO₃，蒸发速度为0.2nm/s，得到阳极缓冲层；

（5）在所述阳极缓冲层上蒸镀Ag，蒸发速度为0.3nm/s，得到阳极；

（6）在所述阳极上蒸镀WO₃/Pt，蒸发速度为0.2nm/s，得到反应层；

（7）通入H₂使之与WO₃/Pt反应生成蓝色的钨青铜结构，反应时间为5min，制备完成。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中所述PFN-甲醇-乙酸混合溶液的制备方法为：将PFN溶解在甲醇溶液中，配制成浓度为1mg/mL的PFN-甲醇混合溶液，并按照在每毫升 PFN-甲醇混合溶液中添加10μL乙酸的方式配制得到所述PFN-甲醇-乙酸混合溶液，搅拌均匀。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中所述聚合物混合溶液的制备方法为：将给体材料——聚[4,8-双（5-（2-乙基己基）噻吩-2-基）苯并[1,2-B：4,5-B']噻吩-3-氟[3,4-b]噻吩-2-甲酸]（简称PTB7-Th）与受体材料——苯基-C71-丁酸甲酯（简称PC71BM）进行混合得到混合材料，该混溶材料中PTB7-Th与PC71BM的质量比为1：1.5；将氯苯与1,8-二碘辛烷进行混合得到混合溶剂，该混合溶剂中氯苯的体积百分含量为97%，1,8-二碘辛烷的体积百分含量为3%；将上述混合材料溶解在上述混合溶剂中制备得到所述聚合物混合溶液，所述聚合物混合溶液中PTB7-Th和PC71BM的总浓度为20mg/mL。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）、步骤（5）和（步骤6）均是在多源有机气相分子沉积系统中，并在5×10^-5Pa条件下，通过真空热蒸发的方法完成的。