太陽能電池及其制造方法與流程

技術特征：

1.一種太陽能電池，包括：

第一電極；

設置成面向所述第一電極的第二電極；

設置在所述第一電極與所述第二電極之間的光活性層；以及

在所述光活性層與所述第一電極或所述第二電極之間的包含由以下化學式1表示的電荷傳輸材料的電荷傳輸層：

[化學式1]

在化學式1中，

n為括號中結構的重復數并且為1至3，

當n為2或更大時，所述括號中的兩個或更多個結構彼此相同或不同，X1至X4彼此相同或不同，并且各自獨立地為O、S或NR，

R和R1至R16彼此相同或不同，并且各自獨立地為氫；鹵素基團；羧酸基；硝基；腈基；酰亞胺基；酰胺基；亞胺基；硫代酰亞胺基；酸酐基；羥基；經取代或未經取代的酯基；經取代或未經取代的硫酯基；經取代或未經取代的硫羰酯基；經取代或未經取代的羰基；經取代或未經取代的硫酮基；經取代或未經取代的烷基；經取代或未經取代的環烷基；經取代或未經取代的烷氧基；經取代或未經取代的芳基烷基；經取代或未經取代的芳氧基；經取代或未經取代的烷基硫基；經取代或未經取代的芳基硫基；經取代或未經取代的烷基磺酰基；經取代或未經取代的芳基磺酰基；經取代或未經取代的烯基；經取代或未經取代的甲硅烷基；經取代或未經取代的硼基；經取代或未經取代的烷基胺基；經取代或未經取代的芳烷基胺基；經取代或未經取代的芳基胺基；經取代或未經取代的雜芳基胺基；經取代或未經取代的芳基；或者經取代或未經取代的雜環基，或者相鄰取代基彼此結合形成經取代或未經取代的烴環；或者經取代或未經取代的雜環，并且

當R1至R16和相鄰取代基彼此結合形成經取代或未經取代的烴環時，所形成烴環的取代基的至少一者為可交聯取代基。

2.根據權利要求1所述的太陽能電池，其中所述可交聯取代基為經取代或未經取代的乙烯基；經取代或未經取代的芳基；經取代或未經取代的丙烯酸酯基；羥基；或異氰酸酯基。

3.根據權利要求1所述的太陽能電池，其中所述電荷傳輸材料還包含離子基團，并且

所述離子基團設置成插入由化學式1表示的所述電荷傳輸材料的中心部分。

4.根據權利要求1所述的太陽能電池，其中所述電荷傳輸層設置成與所述光活性層相接觸。

5.根據權利要求1所述的太陽能電池，其中所述太陽能電池具有倒置結構，其中所述第一電極為陰極并且所述第二電極為陽極，并且

所述電荷傳輸層設置在所述光活性層與所述第一電極之間。

6.根據權利要求1所述的太陽能電池，其中所述太陽能電池具有正常結構，其中所述第一電極為陽極并且所述第二電極為陰極，并且

所述電荷傳輸層設置在所述光活性層與所述第二電極之間。

7.根據權利要求1所述的太陽能電池，其中所述電荷傳輸層還包含選自金屬氧化物、碳化合物、金屬碳化物介電材料和量子點化合物中的一種或兩種或更多種材料。

8.根據權利要求7所述的太陽能電池，其中相對于選自所述金屬氧化物、所述碳化合物、所述金屬碳化物介電材料和所述量子點化合物中的一種或兩種或更多種材料的質量，由化學式1表示的所述電荷傳輸材料的濃度為0.1重量％至10重量％。

9.根據權利要求1所述的太陽能電池，其中所述太陽能電池包括第一電荷傳輸層和第二電荷傳輸層，所述第一電荷傳輸層包含由化學式1表示的所述電荷傳輸材料，

所述第二電荷傳輸層包含選自金屬氧化物、碳化合物、金屬碳化物介電材料和量子點化合物中的一種或兩種或更多種材料。

10.根據權利要求9所述的太陽能電池，其中所述第一電荷傳輸層和所述第二電荷傳輸層設置成彼此接觸。

11.根據權利要求9所述的太陽能電池，其中包含由化學式1表示的所述電荷傳輸材料的所述第一電荷傳輸層設置在光活性層與所述第二電荷傳輸層之間。

12.根據權利要求1所述的太陽能電池，其中所述電荷傳輸層為電子傳輸層。

13.根據權利要求1所述的太陽能電池，其中所述太陽能電池還包括選自以下中的一個或兩個或更多個有機材料層：空穴注入層、空穴傳輸層、空穴阻擋層、電荷產生層、電子阻擋層、電子注入層和電子傳輸層。

14.根據權利要求1所述的太陽能電池，其中所述太陽能電池為有機太陽能電池或有機-無機混合太陽能電池。

15.一種用于制造根據權利要求1至13中任一項所述的太陽能電池的方法，所述方法包括：

準備基底；

在所述基底上形成第一電極；

在所述第一電極上形成包括具有兩個或更多個層的有機材料層的具有兩個或更多個層的有機材料層，其包括光活性層和電荷傳輸層；以及在所述有機材料層上形成第二電極。