低成本高效率有機薄膜太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種低成本高效率有機薄膜太陽能電池,它由至下向上層疊設置的透明導電層、N型半導體材料層、P型有機分子層和背電極層組成。通過至下向上設置層疊的透明導電層、N型半導體材料層、P型有機分子層和背電極層,這樣有利于電子的躍遷,從而提高光電轉化效率;而且結構簡單,有利于降低成本。
【專利說明】
低成本高效率有機薄膜太陽能電池
技術領域
[0001]本實用新型能源器件領域,涉及一種電池,具體涉及一種低成本高效率有機薄膜太陽能電池。【背景技術】
[0002]現今占主導地位的太陽能電池是以無機半導體為主要材料制成,自太陽能電池商業應用以來,單晶硅、多晶硅和非晶硅系列應用最為廣泛。經過多年來的發展,硅基太陽能電池相關的技術已有了長足的進步,但依然沒有脫離通過氧化還原反應來提純硅的方法, 這一過程必然會使晶體硅太陽能電池制造能耗大、污染高、工藝復雜且生產設備昂貴。而有機半導體材料由于具有制作成本低、易制作、質量輕、富有彈性等特點,引起越來越多的關注,目前學者已在研究如何在電子器件中將現有的昂貴無機半導體材料用有機半導體材料加以取代,其中就包括有機太陽能電池的研究。
[0003]有機太陽能電池的實現主要依賴于有機半導體材料中的光電轉換功能,但是,目前的薄膜有機太陽能電池吸收太陽能的利用率低,結構不夠合理,對太陽能的轉化率也不能滿足當前對太陽能的利用要求,因此,導致太陽能利用率成本比較高,制約著太陽能行業的發展。
【發明內容】
[0004]本實用新型目的是為了克服現有技術的不足而提供一種低成本高效率有機薄膜太陽能電池。
[0005]為達到上述目的,本實用新型采用的技術方案是:一種低成本高效率有機薄膜太陽能電池,它由至下向上層疊設置的透明導電層、N型半導體材料層、P型有機分子層和背電極層組成。
[0006]優化地,所述透明導電層為IT0膜、AZ0膜、FT0膜、納米銀線導電膜或銀網導電膜。
[0007]優化地,所述背電極層為濺射鋁背電極。
[0008]優化地,所述透明導電層的厚度為0.2?200微米,所述N型半導體材料層的厚度為 0.2?2微米,所述P型有機分子層的厚度為0.2?2微米,所述背電極層的厚度為0.02?200 微米。
[0009]由于上述技術方案運用,本實用新型與現有技術相比具有下列優點:本實用新型低成本高效率有機薄膜太陽能電池,通過至下向上設置層疊的透明導電層、N型半導體材料層、P型有機分子層和背電極層,這樣有利于電子的躍迀,從而提高光電轉化效率;而且結構簡單,有利于降低成本。【附圖說明】
[0010]附圖1為本實用新型低成本高效率有機薄膜太陽能電池的結構示意圖;
[0011]其中,1、背電極層;2、P型有機分子層;3、N型半導體材料層;4、透明導電層。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步描述。
[0013]如圖1所示的低成本高效率有機薄膜太陽能電池,它由背電極層1、P型有機分子層
2、N型半導體材料層3和透明導電層4組成。
[0014]其中,透明導電層4、N型半導體材料層3、P型有機分子層2和背電極層I至下向上依次層疊設置。透明導電層4為ITO膜、AZO膜、FTO膜、納米銀線導電膜或銀網導電膜,其厚度為20?200微米;N型半導體材料層3的厚度為0.2?2微米,它通常為Ti02、Zn0或Ta2O5等無機金屬氧化物;P型有機分子層2通常由五苯、三苯基胺、富勒烯或酞菁等小分子固體材料制得,其厚度為0.2?2微米;背電極層I為濺射鋁背電極,其厚度為0.02?200微米。通過至下向上設置層疊的透明導電層4、N型半導體材料層3、P型有機分子層2和背電極層I,這樣有利于電子的躍迀,從而提高光電轉化效率;而且結構簡單,有利于降低成本。
[0015]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種低成本高效率有機薄膜太陽能電池,其特征在于:它由至下向上層疊設置的透 明導電層(4)、N型半導體材料層(3)、P型有機分子層(2)和背電極層(1)組成。2.根據權利要求1所述的低成本高效率有機薄膜太陽能電池,其特征在于:所述透明導 電層(4)為ITO膜、AZO膜、FTO膜、納米銀線導電膜或銀網導電膜。3.根據權利要求1所述的低成本高效率有機薄膜太陽能電池,其特征在于:所述背電極 層(1)為濺射鋁背電極。4.根據權利要求1所述的低成本高效率有機薄膜太陽能電池,其特征在于:所述透明導 電層(4)的厚度為0.2?200微米,所述N型半導體材料層(3)的厚度為0.2?2微米,所述P型 有機分子層(2)的厚度為0.2?2微米,所述背電極層(1)的厚度為0.02?200微米。
【文檔編號】H01L51/10GK205582973SQ201620418239
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】王飛, 王光巖, 董凱文, 方倩, 田丙倫
【申請人】上海博暄能源科技有限公司