[发明专利]一种聚合物太阳能电池织物及其制备方法

摘要

本发明属于太阳能电池技术领域，具体为一种聚合物太阳能电池织物及其制备方法。本发明利用包覆有纳米二氧化锌层的钛丝做为负极，通过提拉浸涂的方法在其上分别涂覆活性层与空穴传输层，最后将涂覆好的钛丝与棉线作为经线，镀银尼龙复丝与棉线作为纬线进行编织，形成柔性透气的聚合物太阳能电池织物。单根聚合物太阳能电池在织物中的光电转化效率可达1.62%。通过调节编入织物聚合物太阳能电池的个数与连接方法可以实现五根串联器件的开路电压为2.1V，五根并联器件的短路电流为0.23mA。本发明制备工艺简单，成本低，制备的产物柔性好，透气性好，可作为衣服等便携的供电装置应用于人们日常生活中去。

主权项

1.一种聚合物太阳能电池织物的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）纤维状聚合物太阳能电池的制备钛丝在使用前进行清洗处理，然后浸涂浓度为0.05M‑2M的氧化锌前驱体溶液，并在300‑350℃下空气烧结50‑60min，重复3‑5次，以形成氧化锌致密层；将涂有致密氧化锌层的钛丝浸泡在浓度为10 mg/mL‑30 mg/mL的PTB7与[70]PCBM的氯苯溶液中，PTB7与[70]PCBM的质量比为1:1.5‑1:2.0；缓缓提拉出样品并在手套箱中130‑150℃退火10‑20min，形成活性层；然后浸入PEDOT和PSS的水溶液中后提拉出并在手套箱中，130‑150℃退火10‑20min，形成空穴传输层；（2）聚合物太阳能电池织物的编织在剑杆织布机上进行编织，纤维状聚合物太阳能电池与棉线作为经线，镀银尼龙复丝与棉线作为纬线，编织出一块长40‑50cm，宽20‑25cm的织物；其中，纤维状聚合物太阳能电池织物在经线方向串联连接，在纬线方向并联连接，纬线方向棉线的编入阻断了正负两极，防止器件短路；通过调节器件的数量来确定整个织物的开路电压与短路电流，以实现与负载之间的匹配。