太陽能電池器件及其制備方法
【專利摘要】一種太陽能電池器件包括依次層疊的陽極、空穴緩沖層、第一活性層、第一中間層、連接層、第二中間層、第二活性層、電子緩沖層及陰極;第一活性層及第二活性層的材料為聚3-己基噻吩與6,6-苯基-C61-丁酸甲酯的混合物,第一中間層的材料包括空穴緩沖材料及富勒烯衍生物,富勒烯衍生物選自C60、C70、6,6-苯基-C61-丁基酸甲酯及6,6-苯基-C71-丁基酸甲酯中的至少一種,連接層的材料為聚3,4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽的混合物,第二中間層的材料包括錸的氧化物及空穴緩沖材料。該太陽能電池器件的能量轉換效率較高。此外,還提供了一種太陽能電池器件的制備方法。
【專利說明】太陽能電池器件及其制備方法
【【技術領域】】
[0001 ] 本發明涉及一種太陽能電池器件及其制備方法。
【【背景技術】】
[0002]太陽能電池器件由于具有廉價、清潔、可再生等優點而得到了廣泛的應用。目前常用的太陽能電池器件結構包括依次層疊的陽極、空穴緩沖層、第一活性層、電子緩沖層及陰極。第一活性層的激子分離產生空穴和電子后,空穴到達陽極,電子到達陰極,從而被電極收集,形成有效的能量轉換。目前,傳統的太陽能電池的能量轉換效率較低。
【
【發明內容】
】
[0003]基于此,有必要提供一種能量轉換效率較高的太陽能電池器件及其制備方法。
[0004]一種太陽能電池器件,包括依次層疊的陽極、空穴緩沖層、第一活性層、第一中間層、連接層、第二中間層、第二活性層、電子緩沖層及陰極;所述第一活性層的材料為聚3-己基噻吩與6,6-苯基-C61- 丁酸甲酯的混合物,所述第一中間層的材料包括空穴緩沖材料及富勒烯衍生物,所述空穴緩沖材料為聚3,4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽的混合物,所述富勒烯衍生物選自C6(l、C7(1、6,6-苯基-C61-丁基酸甲酯及6,6-苯基-C71-丁基酸甲酯中的至少一種,所述連接層的材料為聚3,4- 二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽的混合物,所述第二中間層的材料包括錸的氧化物及空穴緩沖材料,所述錸的氧化物選自二氧化錸、七氧化二錸、三氧化二錸及氧化二錸中的至少一種,所述第二活性層的材料聚3-己基噻吩與6,6-苯基-C61-丁酸甲酯的混合物。
[0005]在優選的實 施例中,所述第一中間層的厚度為10nnT30nm,所述連接層的厚度為10nnT30nm,所述第二中間層的厚度為10nnT40nm。
[0006]在優選的實施例中,所述第一中間層中所述富勒烯衍生物與所述空穴緩沖材料的質量比為20:1~1:1。
[0007]在優選的實施例中,所述第二中間層中所述錸的氧化物與所述空穴緩沖材料的質量比為10:1~1:5。
[0008]在優選的實施例中,所述電子緩沖層的材料選自疊氮化銫、氟化鋰、碳酸鋰及碳酸銫中的至少一種。
[0009]一種太陽能電池器件的制備方法,包括以下步驟:
[0010]在陽極表面上依次旋涂制備空穴緩沖層及第一活性層,所述第一活性層的材料為聚3-己基噻吩與6,6-苯基-C61- 丁酸甲酯的混合物;
[0011]將含有空穴緩沖材料及富勒烯衍生物的第一懸浮液旋涂在所述第一活性層表面制備第一中間層,所述空穴緩沖材料為聚3,4- 二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽的混合物,所述富勒烯衍生物選自C6(l、C7(l、6,6-苯基-C61-丁基酸甲酯及6,6_苯基-C71- 丁基酸甲酯中的至少一種;
[0012]將聚3,4- 二氧乙烯噻吩及聚苯磺酸鹽的水溶液旋涂在所述第一中間層表面制備連接層;
[0013]將含有錸的氧化物及空穴緩沖材料的第二懸浮液旋涂在所述連接層的表面制備第二中間層,所述錸的氧化物選自二氧化錸、七氧化二錸、三氧化二錸及氧化二錸中的至少一種;
[0014]在所述第二中間層表面旋涂制備第二活性層,所述第二活性層的材料為聚3-己基噻吩與6,6-苯基-C61- 丁酸甲酯的混合物;及
[0015]在所述第二活性層的表面依次蒸鍍制備電子緩沖層及陰極。
[0016]在優選的實施例中,所述第一中間層中所述富勒烯衍生物與所述電子緩沖材料的質量比為20:1~1:1。
[0017]在優選的實施例中,所述第二中間層中所述錸的氧化物與所述空穴緩沖材料的質量比為10:1~1:5。
[0018]在優選的實施例中,旋涂制備第一中間層時,轉速為3000rpnT5000rpm,時間為10
秒~30秒。
[0019]在優選的實施例中,旋涂制備連接層時,轉速為6000rpnT8000rpm,時間為10秒
~30秒。
[0020]上述太陽能電池器件及其制備方法,通過在第一活性層及第二活性層之間制備第一中間層、連接層及第二中間層,提高太陽能電池器件的第一活性層及第二活性層的光吸收效率,從而提高光電轉換效率;將空穴緩沖材料及富勒烯衍生物混合制備第一中間層,富勒烯衍生物有很強的電子傳輸能力,可以提高電子的注入效率及傳輸效率,將錸的氧化物與空穴緩沖材料混合制備第二 中間層,空穴緩沖材料中的聚3,4- 二氧乙烯噻吩有很強的導電性及空穴注入能力,錸的氧化物功函數都較低(約-5.SeV以下),有利于空穴注入,可以提高太陽能電池器件收集空穴及電子的效率;并且錸的氧化物為晶體結構,對光有散射作用,可使發射到第二中間層的光散射到第二活性層中被第二活性層吸收,從而太陽能電池器件的能量轉換效率較高;第一中間層、連接層及第二中間層都含有聚3,4- 二氧乙烯噻吩,聚3,4-二氧乙烯噻吩易結晶,通過結晶可充分的對光線進行散射,提高第一活性層及第二活性層的光吸收率,同時三層之間的連接性更好。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0021]通過附圖中所示的本發明的優選實施例的更具體說明,本發明的上述及其它目的、特征和優勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖,重點在于示出本發明的主旨。
[0022]圖1為一實施例的太陽能電池器件的結構示意圖;
[0023]圖2為一實施例的太陽能電池器件的制備方法的流程圖;
[0024]圖3為實施例1的太陽能電池器件及傳統的太陽能電池器件的電流密度與電壓關系圖。
【【具體實施方式】】
[0025]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣,因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。
[0026]請參閱圖1,一實施例的太陽能電池器件100包括依次層疊的陽極10、空穴緩沖層20、第一活性層30、第一中間層40、連接層50、第二中間層60、第二活性層70、電子緩沖層80及陰極90。
[0027]陽極10為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、摻氟的氧化錫玻璃(FT0),摻鋁的氧化鋅玻璃(AZO)或摻銦的氧化鋅玻璃(IZO)。
[0028]空穴緩沖層20形成于陽極10表面。空穴緩沖層20的材料為聚3,4_ 二氧乙烯噻吩(PEDOT)與聚苯磺酸鈉(PSS)的混合物。其中PEDOT與PSS的質量比為2:1?6:1,優選為3:1。空穴緩沖層20的厚度為20nnT80nm,優選為40nm。
[0029]第一活性層30形成于空穴緩沖層20表面。第一活性層30的材料為聚3_己基噻吩(P3HT)與6,6-苯基-C61- 丁酸甲酯(PC61BM)的混合物。其中P3HT:PC61BM的質量為1:0.5?1:4優選為1:0.8ο第一活性層30的厚度為80nnT300nm,優選為140nmo
[0030]第一中間層40形成于第一活性層30的表面。第一中間層40的材料包括空穴緩沖材料及富勒烯衍生物。空穴緩沖材料為聚3,4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)與聚苯磺酸鈉(PSS)的混合物。其中PEDOT與PSS的質量比為2:1飛:1,優選為3:1。富勒烯衍生物選自C6(l,C70,6, 6-苯基-C61- 丁酸甲酯(PC61BM)及6,6-苯基-C71- 丁酸甲酯(PC71BM)中的至少一種。優選的,富勒烯衍生物與空穴緩沖材料的質量比為20: f I: I。第一中間層40的厚度為10nm?30nmo
[0031]連接層50形成于第一中間層40的表面。連接層50的材料為聚3-己基噻吩(P3HT)與6,6-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)的混合物。其中P3HTIPC61BM的質量為1:0.5?1:4優選為1:1。
[0032]第二中間層60形成于連接層50的表面。第二中間層60的材料包括錸的氧化物及空穴緩沖材料。錸的氧化物選自二氧化錸(Re02)、七氧化二錸(Re207)、三氧化二錸(Re2O3)及氧化二錸(Re2O)中的至少一種。空穴緩沖材料為聚3,4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)與聚苯磺酸鈉(PSS)的混合物。其中PEDOT與PSS的質量比為2:1飛:1,優選為3:1。第二中間層中錸的氧化物與空穴緩沖材料的質量比為10: f 1:5。第二中間層60的厚度為10nnT40nm。
[0033]第二活性層70形成于第二中間層60的表面。第二活性層70的材料為聚3_己基噻吩(P3HT)與6,6-苯基-C61- 丁酸甲酯(PC61BM)的混合物。其中P3HT:PC61BM的質量為1:0.5?1:4優選為1:0.8ο第二活性層70的厚度為80nnT300nm,優選為140nmo
[0034]電子緩沖層80形成于第二活性層70表面。電子緩沖層80的材料選自疊氮化銫(CsN3)、氟化鋰(LiF)、碳酸鋰(Li2CO3)及碳酸銫(Cs2CO3)中的至少一種,優選為LiF。電子緩沖層80的厚度為0.5nnTl0nm,優選為lnm。
[0035]陰極90形成于電子緩沖層80表面。陰極90的材料選自鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)及鉬(Pt)中的至少一種,優選為Al。陰極90的厚度為80nnT300nm,優選為150nm。
[0036]該太陽能電池器件100,通過在第一活性層30及第二活性層70之間制備第一中間層40、連接層50及第二中間層60,提高太陽能電池器件的第一活性層30及第二活性層70的光吸收效率,從而提高光電轉換效率;將空穴緩沖材料及富勒烯衍生物混合制備第一中間層40,富勒烯衍生物有很強的電子傳輸能力,可以提高電子的注入效率及傳輸效率,將錸的氧化物與空穴緩沖材料混合制備第二中間層60,空穴緩沖材料中的聚3,4- 二氧乙烯噻吩有很強的導電性及空穴注入能力,錸的氧化物功函數都較低(約-5.8eV以下),有利于空穴注入,可以提高太陽能電池器件100收集空穴及電子的效率;并且錸的氧化物為晶體結構,對光有散射作用,可使發射到第二中間層60的光散射到第二活性層70中被第二活性層70吸收,從而太陽能電池器件100的能量轉換效率較高;第一中間層40、連接層50及第二中間層60都含有聚3,4- 二氧乙烯噻吩,聚3,4- 二氧乙烯噻吩易結晶,通過結晶可充分的對光線進行散射,提高第一活性層30及第二活性層70的光吸收率,同時三層之間的連接性更好。需要說明的是,上述太陽能電池器件100還可以根據需要設置其他功能層。
[0037]請同時參閱圖2,一實施例的太陽能電池器件100的制備方法,其包括以下步驟:
[0038]步驟S110、在陽極10表面上依次旋涂制備空穴緩沖層20及第一活性層30。
[0039]陽極10為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、摻氟的氧化錫玻璃(FT0),摻鋁的氧化鋅玻璃(AZO)或摻銦的氧化鋅玻璃(IZO)。
[0040]本實施方式中,對陽極10前處理包括去除陽極10表面的有機污染物及對陽極10進行等氧離子處理。將陽極10采用洗潔精、去離子水、丙酮、乙醇、異丙酮各超聲波清洗15min,以去除基底10表面的有機污染物;對陽極10進行等氧離子處理時間為5mirTl5min,功率為 10~50W。
[0041]空穴緩沖層20通過在陽極10表面旋涂含有空穴緩沖材料的溶液制備。旋涂的轉速為2000rpnT6000rpm,時間為IOs~30s。層空穴緩沖材料為聚3,4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)與聚苯磺酸鈉(PSS)的混合物。其中PEDOT與PSS的質量比為2:1飛:1,優選為3:1。含有空穴緩沖材料的溶液中空穴緩沖材料的質量濃度為1%~5%,優選為4(%,溶劑為水。旋涂后在100°C~200°C下加入15分鐘飛O分鐘,優選在200°C下加熱30分鐘。空穴緩沖層20的厚度為20nm~80nm,優選為40nm。
`[0042]第一活性層30由第一活性層溶液旋涂在空穴緩沖層20表面制成。旋涂的轉速為4000rpnT6000rpm,時間為lOslOs。第一活性層溶液中第一活性層材料的濃度為8mg/ml~30mg/ml,優選為12mg/ml。第一活性層溶液的溶劑選自甲苯、二甲苯、氯苯及氯仿中的至少一種,優選為氯苯。第一活性層材料為聚3-己基噻吩(P3HT)與6,6-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)的混合物。其中P3HT = PC61BM的質量為1:0.5~1:4優選為1:0.8。旋涂第一活性層30在充滿惰性氣體的手套箱中進行,之后在50°C~200°C下退火5分鐘~100分鐘,或在室溫下放置24~48小時,優選在200°C下退火5分鐘。第一活性層30的厚度為80nnT300nm,優選為140nm。
[0043]步驟S120、將含有空穴緩沖材料及富勒烯衍生物的第一懸浮液旋涂在第一活性層30表面制備第一中間層40。
[0044]空穴緩沖材料為聚3,4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)與聚苯磺酸鈉(PSS)的混合物。其中PEDOT與PSS的質量比為2:1~6:1,優選為3:1。富勒烯衍生物選自C60, C70,6,6-苯基-C61- 丁酸甲酯(PC61BM)及6,6-苯基-C71- 丁酸甲酯(PC71BM)中的至少一種。優選的,富勒烯衍生物與空穴緩沖材料的質量比為20: f 1:1。
[0045]含有空穴緩沖材料及富勒烯衍生物的第一懸浮液中,空穴緩沖材料的質量濃度為1%~5%,富勒烯衍生物的質量濃度為5%~20%。溶劑為為水。。旋涂的轉速為3000rpnT5000rpm,時間為10秒~30秒。旋涂后干燥,得到的第一中間層40的厚度為10nm~30nmo
[0046]步驟S130、將聚3,4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)及聚苯磺酸鈉(PSS)的水溶液旋涂在第一中間層40的表面制備連接層50。
[0047]旋涂的轉速為6000rpnT8000rpm,時間為IOs~30s。其中PEDOT與PSS的質量比為2:1飛:I,優選為3:1。水溶液中空穴緩沖材料(即聚3,4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鈉的混合物)的質量濃度為1%~5%,優選為4%。旋涂后在100°C~200°C下加入15分鐘~60分鐘,優選在200°C下加熱30分鐘。連接層的厚度為10nnT30nm。
[0048]步驟S140、將含有錸的氧化物及空穴緩沖材料的第二懸浮液旋涂在第一中間層40的表面制備連接層50。
[0049]錸的氧化物選自二氧化錸(Re02)、七氧化二錸(Re207)、三氧化二錸(Re2O3)及氧化二錸(Re2O)中的至少一種。空穴緩沖材料為聚3,4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)與聚苯磺酸鈉(PSS)的混合物。其中PEDOT與PSS的質量比為2:1飛:1,優選為3:1。第二中間層中錸的氧化物與空穴緩沖材料的質量比為10:廣1:5
[0050]含有錸的氧化物及空穴緩沖材料的第二懸浮液中,錸的氧化物的質量濃度為1%~10%,空穴緩沖材料的質量濃度為1%~5%。溶劑為水。旋涂的轉速為4000rpnT6000rpm,時間為10秒~30秒。旋涂后干燥,得到的第二中間層60的厚度為10nnT40nm。
[0051]步驟S150、在第二中間層60表面旋涂制備第二活性層70。
[0052]第二活性層70由第二活性層溶液旋涂在第二中間層60表面制成。旋涂的轉速為4000rpnT6000rpm,時間為lOslOs。第二活性層溶液中第二活性層材料的濃度為8mg/ml~30mg/ml,優選為 12mg/ml。第二活性層溶液的溶劑選自甲苯、二甲苯、氯苯及氯仿中的至少一種,優選為氯苯。第二活性層材料為聚3-己基噻吩(P3HT)與6,6-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)的混合物。其中P3HT = PC61BM的質量為1:0.5~1:4優選為1:0.8。旋涂第二活性層70在充滿惰性氣體的手套箱中進行,之后在50°C~200°C下退火5分鐘~100分鐘,或在室溫下放置24~48小時,優選在200°C下退火5分鐘。第二活性層70的厚度為80nnT300nm,優選為140nm。
[0053]步驟S160、在第二活性層70的表面依次蒸鍍制備電子緩沖層80及陰極90。
[0054]電子緩沖層80形成于第二活性層70表面。電子緩沖層80的材料選自疊氮化銫(CsN3)、氟化鋰(LiF)、碳酸鋰(Li2CO3)及碳酸銫(Cs2CO3)中的至少一種,優選為LiF。電子緩沖層80的厚度為0.5nnTl0nm,優選為lnm。蒸鍍在真空壓力為3X 10_3~2X KT4Pa下進行,蒸鍍速率為0.lnm/s^lnm/so
[0055]陰極90形成于電子緩沖層80表面。陰極90的材料選自鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)及鉬(Pt)中的至少一種,優選為Al。陰極90的厚度為80nnT300nm,優選為150nm。蒸鍍在真空壓力為3 X 10-3~2 X KT4Pa下進行,蒸鍍速率為lnm/s~10nm/s。
[0056]上述太陽能電池器件制備方法,制備工藝簡單,制備的太陽能電池器件的能量轉
換效率較高。
[0057]以下結合具體實施例對本發明提供的太陽能電池器件的制備方法進行詳細說明。
[0058]本發明實施例及對比例所用到的制備與測試儀器為:高真空鍍膜設備(沈陽科學儀器研制中心有限公司,壓強〈IX 10_3Pa)、電流-電壓測試儀(美國Keithly公司,型號:2602)、用500W氙燈(Osram)與AM 1.5的濾光片組合作為模擬太陽光的白光光源。[0059]實施例1
[0060]本實施例制備的結構為IT0/PED0T: PSS/P3HT: PC61BM/PC61BM: PEDOT: PSS/PEDOT: PSS/PEDOT: PSS: Re207/P3HT: PC61BM/LiF/Al 的太陽能電池器件。
[0061]先將ITO進行光刻處理,剪裁成所需要的大小,依次用洗潔精,去離子水,丙酮,乙醇,異丙醇各超聲15min,去除玻璃表面的有機污染物;清洗干凈后對導電基底進行氧等離子處理,處理時間為5-15min,功率為10-50W ;旋涂制備空穴緩沖層,PEDOT與PSS的質量比為3:1,PEDOT:PSS的質量分數為4%,旋涂的轉速為4000rpm,時間為15s,旋涂后在200°C下加熱30min,厚度為40nm ;旋涂第一活性層,第一活性層由濃度為12mg/ml的P3HT:PC61BM溶液旋涂而成,溶劑為氯苯,P3HT與PC61BM的質量比為1:0.8,旋涂的轉速為5000rpm,時間為20s,旋涂后在200°C下退火5分鐘,厚度控制在140nm。旋涂第一中間層,懸浮液的材料為PED0T:PSS及PC61BM組成,溶劑為苯,PEDOT與PSS的質量比為3:1,PEDOT及PSS的質量分數為3.5% ,PC61BM的質量分數為15%,旋涂的轉速為4000rpm,時間為15s,烘干,厚度為15nm。旋涂PED0T:PSS的水溶液制備連接層,PEDOT與PSS的質量比為3:1,PEDOT: PSS的質量分數為3%,旋涂的轉速為5000rpm,時間為15s,旋涂后在100°C下加熱30min,厚度為IOnm ;旋涂第二中間層,懸浮液的材料為Re2O7及PEDOT:PSS,溶劑為水,PEDOT與PSS的重量比為3:1,PED0T:PSS的質量分數為2.5%,Re2O7質量分數為5%,轉速為4500rpm,時間為20s,烘干后厚度為15nm。然后旋涂第二活性層,材料為P3HT:PC61BM,P3HT與PC61BM質量比為1:0.8,懸浮液中P3HT = PC61BM的質量分數為12mg/L,旋涂的轉速為5000rpm,時間為15s,旋涂后在200°C下退火5分鐘,厚度控制在140nm。然后蒸鍍制備電子緩沖層,材料為LiF,厚度為lnm,蒸鍍在真空壓力為5X10_4Pa下進行,蒸鍍速率為0.2nm/s ;蒸鍍陰極,材料為Al,厚度為150nm,蒸鍍在真空壓力為5X10_4Pa下進行,蒸鍍速率為3nm/s。最后得到所要的聚合物太陽能電池器件。
[0062]請參閱圖3,所示為實施例1中制備的結構為IT0/PED0T: PSS/P3HT: PC61BM/PC61BM: PEDOT: PSS/PEDOT: PSS/PEDOT: PSS: Re207/P3HT: PC61BM/LiF/Al 的太陽能電池器件(曲線I)與傳統的結構為IT0/PED0T:PSS/P3HT:PC61BM/LiF/Al太陽能電池器件(曲線2)的電流密度與電壓關系,表1所示為實施例1中制備的結構為IT0/PED0T:PSS/P3HT = PC61BM/PC61BM:PEDOT:PSS/PEDOT:PSS/PEDOT:PSS: Re207/P3HT:PC61BM/LiF/Al 的太陽能電池器件與傳統的結構為IT0/PED0T:PSS/P3HT:PC61BM/LiF/Al太陽能電池器件的電流密度、電壓、能量轉換效率(n)及填充因子數據。傳統的太陽能電池器件中各層厚度與實施例1制備的太陽能電池器件中各層厚度相同。
[0063]表1
[0064]
【權利要求】
1.一種太陽能電池器件,其特征在于,包括依次層疊的陽極、空穴緩沖層、第一活性層、第一中間層、連接層、第二中間層、第二活性層、電子緩沖層及陰極;所述第一活性層的材料為聚3-己基噻吩與6,6-苯基-C61- 丁酸甲酯的混合物,所述第一中間層的材料包括空穴緩沖材料及富勒烯衍生物,所述空穴緩沖材料為聚3,4- 二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽的混合物,所述富勒烯衍生物選自C6(1、C7(1、6,6-苯基-C61- 丁基酸甲酯及6,6-苯基-C71- 丁基酸甲酯中的至少一種,所述連接層的材料為聚3,4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽的混合物,所述第二中間層的材料包括錸的氧化物及空穴緩沖材料,所述錸的氧化物選自二氧化錸、七氧化二錸、三氧化二錸及氧化二錸中的至少一種,所述第二活性層的材料聚3-己基噻吩與6,6-苯基-C61- 丁酸甲酯的混合物。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池器件,其特征在于:所述第一中間層的厚度為10nnT30nm,所述連接層的厚度為10nnT30nm,所述第二中間層的厚度為10nnT40nm。
3.根據權利要求1所述的太陽能電池器件,其特征在于:所述第一中間層中所述富勒烯衍生物與所述空穴緩沖材料的質量比為20: f 1:1。
4.根據權利要求1所述的太陽能電池器件,其特征在于:所述第二中間層中所述錸的氧化物與所述空穴緩沖材料的質量比為10: f 1:5。
5.根據權利要求1所述的太陽能電池器件,其特征在于:所述電子緩沖層的材料選自疊氮化銫、氟化鋰、碳酸鋰及碳酸銫中的至少一種。
6.一種太陽能電池器件的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 在陽極表面上依次旋涂制備空穴緩沖層及第一活性層,所述第一活性層的材料為聚3-己基噻吩與6,6-苯基-C61- 丁酸甲酯的混合物; 將含有空穴緩沖材料及·富勒烯衍生物的第一懸浮液旋涂在所述第一活性層表面制備第一中間層,所述空穴緩沖材料為聚3,4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽的混合物,所述富勒烯衍生物選自C6(l、C7(1、6,6-苯基-C61-丁基酸甲酯及6,6_苯基-C71-丁基酸甲酯中的至少一種; 將聚3,4- 二氧乙烯噻吩及聚苯磺酸鹽的水溶液旋涂在所述第一中間層表面制備連接層; 將含有錸的氧化物及空穴緩沖材料的第二懸浮液旋涂在所述連接層的表面制備第二中間層,所述錸的氧化物選自二氧化錸、七氧化二錸、三氧化二錸及氧化二錸中的至少一種; 在所述第二中間層表面旋涂制備第二活性層,所述第二活性層的材料為聚3-己基噻吩與6,6-苯基-C61- 丁酸甲酯的混合物;及 在所述第二活性層的表面依次蒸鍍制備電子緩沖層及陰極。
7.根據權利要求6所述的太陽能電池器件的制備方法,其特征在于:所述第一中間層中所述富勒烯衍生物與所述電子緩沖材料的質量比為20: f 1:1。
8.根據權利要求6所述的太陽能電池器件的制備方法,其特征在于:所述第二中間層中所述錸的氧化物與所述空穴緩沖材料的質量比為10: f 1:5。
9.根據權利要求6所述的太陽能電池器件的制備方法,其特征在于:旋涂制備第一中間層時,轉速為3000rpnT5000rpm,時間為10秒~30秒。
10.根據權利要求6所述的太陽能電池器件的制備方法,其特征在于:旋涂制備連接層時,轉速為6000rpm8000rpm,時間為10秒-30秒。
【文檔編號】H01L51/46GK103824940SQ201210468579
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月19日 優先權日:2012年11月19日
【發明者】周明杰, 王平, 黃輝, 陳吉星 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司