[发明专利]一种石墨烯太阳能电池及制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯太阳能电池，其特征在于，包括基底，所述基底上由下至上依次设置倒圆台状石墨烯层、阳极层、第一石墨烯修饰层、阳极缓冲层、空穴传输层、活性光层、石墨烯导电层、石墨烯阴极缓冲层、第二石墨烯修饰层和阴极层，所述阳极层与阴极层之间电性相连。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯太阳能电池，其特征在于，所述基底采用聚乙烯或聚丙烯制成，基底上开设若干个T型凹孔，T型凹孔呈方形阵列式排布。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯太阳能电池，其特征在于，所述倒圆台状石墨烯层包括若干个连续排列的通过偶数层片状石墨烯叠加而成的倒圆台状石墨烯结构，片状石墨烯的厚度为0.2-0.5纳米。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯太阳能电池，其特征在于，所述倒圆台状石墨烯结构为由四层宽度由上至下递减的片状石墨烯竖向顺序折叠而成的倒圆台状结构。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯太阳能电池，其特征在于，所述第一石墨烯修饰层和第二石墨烯修饰层的厚度为5-50纳米。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯太阳能电池，其特征在于，所述第一石墨烯修饰层和第二石墨烯修饰层分别由石墨烯、金属纳米线和三氧化钼按1-2：2-4：5-8的质量比制备而成。

7.根据权利要求6所述的一种石墨烯太阳能电池，其特征在于，所述金属纳米线为银纳米线、铝纳米线、镉纳米线中的一种或几种的组合。

8.根据权利要求1所述的一种石墨烯太阳能电池，其特征在于，所述活性光层采用PTB7：PCBM活性层制成，厚度为150-800纳米。

9.根据权利要求1所述的一种石墨烯太阳能电池，其特征在于，所述阳极缓冲层的厚度为12-35纳米，阳极缓冲层的厚度不小于石墨烯阴极缓冲层的厚度3-5纳米。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种石墨烯太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备基底；

在基底上旋转喷涂、蒸镀偶数层片状石墨烯，形成倒圆台状石墨烯层；

在倒圆台状石墨烯层上蒸镀阳极层；

按质量比取1-2：2-4：5-8的石墨烯、金属纳米线和三氧化钼，蒸镀于阳极层表面，形成第一石墨烯修饰层；

在第一石墨烯修饰层表面依次蒸镀阳极缓冲层、空穴传输层、活性光层、石墨烯导电层和石墨烯阴极缓冲层；

按质量比取1-2：2-4：5-8的石墨烯、金属纳米线和三氧化钼进行蒸镀，形成第二石墨烯修饰层，随后蒸镀得到阴极层。