[发明专利]一种聚合物太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明提供一种聚合物太阳能电池，所述聚合物太阳能电池包括自下而上依次叠加的玻璃衬底、阳极层、阳极修饰层、活性层和阴极层，其特征在于，所述活性层与阴极层之间的界面呈互补的峰谷状微纳结构，所述峰谷状微纳结构的峰宽为300～400μm、峰高为20～30nm，并且所述活性层包含聚3‑己基噻吩(P3HT):[6.6]‑C60‑苯基丁酸甲酯(PCBM)和丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)。本发明还提供一种制备聚合物太阳能电池的简单方法。所述微纳结构扩大了阴极与活性层材料的接触界面，提高了电极对电荷的收集效率，改善了聚合物太阳能电池的效率。

主权项

1.一种制备聚合物太阳能电池的方法，所述聚合物太阳能电池包括自下而上依次叠加的玻璃衬底、阳极层、阳极修饰层、活性层和阴极层，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)对清洗后的阳极层进行紫外臭氧处理；(2)用匀胶机将聚乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸钠即PEDOT：PSS水溶液旋涂在步骤(1)中的经紫外臭氧处理的阳极层上，以制备PEDOT：PSS薄膜；然后退火干燥所述PEDOT：PSS薄膜，以形成PEDOT：PSS阳极修饰层；(3)超声处理活性层溶液5-30min，然后用匀胶机将经处理的活性层溶液旋涂在步骤(2)中所形成的PEDOT：PSS阳极修饰层上方，以制备活性层，其中所述活性层溶液由聚3-己基噻吩即P3HT:[6.6]-C60-苯基丁酸甲酯即PCBM和丙二醇甲醚醋酸酯即PGMEA组成，且所述活性层溶液是通过将PGMEA掺入P3HT：PCBM混合溶液中而制备的，按体积计，所述PGMEA占P3HT：PCBM混合溶液的1％～4％；(4)在步骤(3)所制备的活性层上通过热蒸发的方法蒸镀阴电极，然后将所得到的器件在120-160℃的温度下进行后退火处理，从而在所述活性层与阴极层之间自发形成互补的峰谷状微纳结构，所述峰谷状微纳结构的峰宽为300～400nm、峰高为20～30nm，所述后退火处理的时间为10-80min。