CN103415941A - 应用于微电子机械系统的反向有机太阳能电池微阵列 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了使用全喷涂法制造的大型反向有机太阳能电池阵列的制造和表征。已证明日光照射改进透明太阳能光伏器件。使用SAM的技术通过提供可完全溶液加工的制造方法,具有革新当前的硅基光伏技术的潜力。所述太阳能模块的半透明性质允许应用于窗户和挡风玻璃。本发明的阵列在人造光环境中比硅太阳能电池更有效,允许将所述阵列使用在为微电子机械系统的供电中以及与微电子机械系统的集成中。

Description

应用于微电子机械系统的反向有机太阳能电池微阵列
与相关申请的交叉引用
本申请要求2011年3月8日提交的题为“应用于微电子机械系统等的反向有机太阳能电池微阵列”(Inverted Organic Solar Mircoarrayfor Applications in Microelectromechanical Systems and Others)的美国临时专利申请61/450,425的优先权,其内容在此引为参考。
技术领域
本发明涉及喷涂制造的有机太阳能光伏电池。具体来说,本发明提供了一种使用喷涂-沉积制造有机太阳能光伏电池的新方法以及由此得到的有机太阳能光伏电池。
背景技术
近年来,能量消耗急剧增加,这部分是由世界范围内增加的工业发展所造成的。增加的能量消耗,使自然资源例如化石燃料以及全球处理消耗这些资源的副产物的能力变得紧张。此外,随着人口增加和发展中国家需求更多能量,预期未来对能量的需求将极大增加。这些因素使开发经济有效并对全球环境具有最小影响的新的清洁能源成为必要。
自从20世纪70年代以来,光伏电池已被用作传统能源的替代品。由于光伏电池使用来自于日光的已有能量,因此来自于光伏发电的环境影响明显低于传统发电。大多数商业化光伏电池是使用单晶硅、多晶硅或无定形硅的无机太阳能电池。传统上,由硅制成的太阳能模块安装在建筑物的屋顶上。然而,无机硅基光伏电池的生产工艺复杂且成本高,限制了光伏电池的使用。这些基于硅晶片的电池是易碎、不透明的物质,限制了它们的使用。为了解决这样的缺点,已对使用有机材料的光伏电池进行了积极研究。
OPV中的光伏过程首先从主要由聚合物吸收光开始,然后形成激子。激子然后向供体(聚合物)/受体(富勒烯)界面迁移并在该处解离。分离的电子和空穴通过跳跃向相反电极移动,并被收集在电极处,产生开路电压(Voc)。在连接电极后,产生光电流(短路电流Isc)。
在发现π-共轭聚合物与碳C60之间的快速电荷转移之后,已对基于π-共轭聚合物的有机光伏电池进行了深入研究。常规有机光伏器件使用透明衬底例如铟氧化物如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)作为正极,并使用铝或其他金属作为负极。包括电子供体材料和电子受体材料的光活性材料被夹在正极与负极之间。常规器件中的供体材料是聚-3-己基噻吩(P3HT),其是一种共轭聚合物。常规的受体材料是(6,6)-苯基C61丁酸甲酯(PCBM),其是一种富勒烯衍生物。ITO和铝触点两者使用溅射和热气相沉积,两者都是昂贵的高真空技术。在这些光伏电池中,光通常入射在衬底侧面上,需要透明衬底和透明电极。然而,这限制了可以被选择用于衬底和电极的材料。此外,为了提高电导率,需要最少30至500nm的厚度。此外,有机光电转换层对氧和湿气敏感,这降低了有机太阳能电池的功率转换效率和寿命周期。有机光伏电池的发展已实现5.2%的转换效率(Martin A.Green等,Prog.Photovolt:Res.Appl.2010;18:346–352)。
聚合物OPV电池由于可溶液加工,有希望成为潜在的成本效益高的光伏器件。已经演示了使用下述方法制造大面积OPV:印刷(Krebs和Norrman,在卷对卷工艺中将光诱导的热裂解用于聚合物太阳能电池(Using light-induced thermocleavage in a roll-to-roll process for polymersolar cells),ACS Appl.Mater.Interfaces2(2010)877–887;Krebs等,柔性聚合物太阳能电池的卷对卷工艺:模型研究,制造和运行稳定性研究
(A roll-to-roll process to flexible polymer solar cells:model studies,manufacture and operational stability studies),J.Mater.Chem.19(2009)5442–5451;Krebs等,大面积塑料太阳能电池模块(Large area plasticsolar cell modules),Mater.Sci.Eng.B138(2007)106–111;Steim等,整合有有机旁通二极管以应对模块遮蔽效应的柔性聚合物光伏模块(Flexible polymer Photovoltaic modules with incorporated organicbypass diodes to address module shading effects),Sol.Energy Mater.Sol.Cells93(2009)1963–1967;Blankenburg等,卷到卷湿法涂布作为用于生产本体异质结聚合物太阳能电池的有效的规模放大技术(Reel to reelwet coating as an efficient up-scaling technique for the production of bulkheterojunction polymer solar cells),Sol.Energy Mater.Sol.Cells93(2009)476–483),旋涂和激光刻绘(Niggemann等,用于特殊应用的有机太阳能电池模块——从能量自主系统到大面积光伏器件(Organicsolar cell modules for specific applications—from energy autonomoussystems to large area photovoltaics),Thin Solid Films516(2008)7181–7187;Tipnis等,大面积有机光伏模块——制造和性能(Large-areaorganic photovoltaic module—fabrication and performance),Sol.EnergyMater.Sol.Cells93(2009)442–446;Lungenschmied等,柔性的长寿命大面积有机太阳能电池(Flexible,long-lived,large-area,organic solarcells),Sol.Energy Mater.Sol.Cells91(2007)379–384),以及辊涂(Jung和Jo,通过辊涂方法制造的物退火的高效和大面积聚合物太阳能电池(Annealing-free high efficiency and large area polymer solar cellsfabricated by a roller painting process),Adv.Func.Mater.20(2010)2355–2363)。ITO、一种透明导体,通常在OPV中用作空穴收集电极(正极),并且正常的OPV几何结构从ITO正极开始,并且通过热蒸发方法添加接受电子的电极(负极),其通常为低功函金属例如铝或钙。
此外,为了提高有机薄膜太阳能电池的效率,使用低分子量有机材料开发了光有源层,其中所述层被堆叠并且功能被层分隔开(P.Peumans,V.Bulovic和S.R.Forrest,Appl.Phys.Lett.76,2650(2000))。或者,将光有源层堆叠,其中间插有约0.5至5nm的金属层,以加倍开端电压(Voc)(A.Yakimov和S.R.Forrest,Appl.Phys.Lett.80,1667(2002))。如上所述,光有源层的堆叠是提高有机薄膜太阳能电池的效率的最有效的技术之一。然而,由于来自于不同层的溶剂形成物,将光有源层堆叠可能引起层融化。堆叠还限制了光伏器件的透明性。在光有源层之间插入金属层可以防止来自于一个光有源层的溶剂渗透到另一个光有源层中,并防止对其他光有源层的损伤。然而,金属层也降低透光率,影响光伏电池的功率转换效率。
然而,为了使太阳能电池能够与窗户相容,首先必须解决光伏器件的透明性问题。在传统的太阳能模块中使用的金属触点阻挡可视度,必须被替换。为了使有机太阳能电池在商业上可行,另一个挑战是降低大规模制造的成本,以低得多的制造成本补偿与当前的光伏产品相比较低的效率。例如,不透明的基于溶液的全喷涂器件显示出高达0.42%的PCE(Lim等,用于有机太阳能电池的喷涂沉积的聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸酯)顶部电极(Spray-depositedpoly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)top electrode fororganic solar cells),Appl.Phys.Lett.93(2008)193301–193304)。大规模制造技术例如印刷降低了制造成本,但是仍然包括以某些方式使用金属,因此影响光伏电池的透明性。
因此,需要一种不使用金属制造有机光伏电池的新方法,以允许新的光伏电池具有提高的透明性。此外,需要在新技术例如微电子机械系统(MEMS)装置中使用的新的器件结构体系。做出本发明时的现有技术没有描述如何实现这些目标,即制造较廉价和复杂度较低,且具有提高的透明性或集成在MEMS装置中的器件。
发明内容
本发明涉及制造有机太阳能电池阵列的新方法,所述阵列应用于静电微电子机械系统装置的DC供电源和便携式PDA装置的电源。
公开了一种利用自组装分子作为电池界面层的有机太阳能光伏电池。所述光伏电池包含衬底,其具有第一面和第二面。所述衬底可以是本领域已知的用作光伏衬底的任何材料。示例性材料包括布例如尼龙布、棉布、聚酯布、麻布、竹布,玻璃例如低碱土金属硼-铝硅酸盐玻璃,以及塑料。有用的玻璃在本领域中是已知的,并且可以包括标称薄层电阻为4–10欧姆/平方面积的玻璃。衬底可以是尺寸为4”x4”的玻璃衬底。示例性塑料包括任何聚合物,例如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、丙烯酸类(PMMA)、环烯烃共聚物(COC)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙烯醇(EVOH)、氟塑料例如PTFE、FEP、PFA、CTFE、ECTFE和ETFE、Kydex(丙烯酸类/PVC合金)、液晶聚合物(LCP)、聚甲醛(POM或缩醛)、聚丙烯酸酯(丙烯酸类)、聚丙烯腈(PAN或丙烯腈)、聚酰胺(PA或尼龙)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚芳基醚酮(PAEK或酮)、聚丁二烯(PBD)、聚丁烯(PB)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲基酯(PCT)、聚碳酸酯(PC)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚酮(PK)、聚酯、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、氯化聚乙烯(CPE)、聚酰亚胺(PI)、聚甲基戊烯(PMP)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚砜(PSU)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚氨酯(PU)、聚乙酸乙烯酯(PVA)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)。
在玻璃的第一面上形成图案化的ITO层,以形成正极。在ITO上形成图案化的自组装单层(SAM)例如N-丙基三甲氧基硅烷或氨基丙基三乙氧基硅烷,作为具有约2nm或以下、例如2nm的分子单层的层。然而,重要的是SAM层的厚度不超过2-3个单分子层,即具有10nm或以下的厚度。将SAM层用P3HT和PCBM的有源层覆盖。有源层具有约130nm至约200nm例如约130nm或约200nm的层厚度。将包含聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯和5体积%的二甲亚砜的层配置在有源层上,为具有反向结构的光伏电池提供正极。任选地,该正极层具有约100nm至约700nm的厚度,并且在某些变化形式中可能为600nm。示例性厚度包括200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、550nm、600nm、650nm和700nm。
使用密封剂,例如配置在衬底边缘上的UV固化的环氧树脂包封剂,将电池密封。
光伏电池也可以进行电连接,从而形成阵列。例如,将一系列有机太阳能光伏电池配置在具有12mm2的有效面积的50个单个电池的阵列中。在某些变化形式中,所述阵列包含在每一行中串联配置的10个电池和并联连接的5行。
喷涂技术也已被证实能够与新的N-丙基三甲氧基硅烷自组装单层相结合,来制造光伏电池和阵列。与基于旋涂并使用金属作为负极触点,从而极大限制了太阳能电池的透明性并对大规模制造造成困难的常规技术相比,新的喷涂技术同时解决了这两个问题。利用这种逐层喷涂技术,在所需衬底(可以是刚性以及柔性的)上制造薄膜有机太阳能模块。这种技术在基于有机半导体溶液的商业化光伏产品的大规模低成本制造中,具有极大潜力。这种技术将摆脱与当前的硅和无机薄膜光伏产品相关的高真空、高温、低速率和高成本制造。此外,这种技术可以使用在包括布和塑料的任何类型的衬底上。所述制造有机太阳能光伏电池的方法包括将ITO图案化到上述衬底上。ITO的图案化任选地包括获得ITO衬底,以及使用光刻法图案化所述ITO。在某些变化形式中,使用定制的喷涂掩模将ITO光刻图案喷涂在衬底上。然后从衬底上蚀刻掉一些ITO。在某些变化形式中使用HCl和HNO3作为蚀刻剂,尽管在本领域中已知的适合于ITO和衬底的任何蚀刻剂都可以使用。然后对蚀刻的衬底进行清洁。示例性的清洁方法包括在三氯乙烯、丙酮和/或异丙醇中超声。衬底任选地在50℃下,在三氯乙烯、丙酮和异丙醇三种浴的每种中清洁20分钟,然后用N2干燥。
将自组装分子层,例如N-丙基三甲氧基硅烷或本领域中已知的其他自组装分子材料例如氨基丙基三乙氧基硅烷(NH2)的层(Jong SooKim等,Appl.Phys.Lett.91,112111(2007)),施加在蚀刻后的ITO玻璃上。将自组装单层在手套箱内退火。通过本领域中已知的手段和浓度形成P3HT和PCBM的有源层。示例性溶液通过将P3HT和PCBM以1:1的重量比在二氯苯中混合来制备。任选地将该溶液在电热板上,在60℃下搅拌48小时。在制备后,将有源层喷涂在自组装分子层上。将所述部分组装的器件在前室(antechamber)中,在真空下干燥至少12小时。
包含混合有5体积%二甲亚砜的聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯的层,通过本领域中已知的任何手段来形成。例如,将聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯稀释并通过0.45μm滤器过滤,然后将二甲亚砜混合在所述稀释的聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯中。将聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯溶液喷涂在有源层上,并将器件在高真空例如10-6Torr中放置1小时。然后将太阳能光伏电池退火,并用利用UV固化的UV固化环氧树脂包封。
本发明的器件和方法解决了目前用于制造结晶和薄膜太阳能电池的高成本和复杂工艺,即高真空、高温、低速率和高成本制造的问题。此外,这种技术可用于其他类型的衬底例如塑料上。这种新技术能够生产具有透明触点的可全溶液加工的有机太阳能板。这种技术在基于有机半导体溶液的商业化光伏产品的大规模、低成本制造中具有极大潜力。自组装单层(SAM)的使用修改了ITO的功函,并且使用SAM代替以前的Cs2CO3提高了器件效率和可重现性。
本发明可用于为小型电子装置制造电源。通过提供可全溶液加工的制造方法,这种技术还具有革新当前的硅基光伏技术的潜力。太阳能模块的半透明性质允许应用于窗户和挡风玻璃。此外,这些模块可以被集成在软质织物制品例如帐篷、军用背包或战斗服中,为部署的军事力量提供高度便携的可再生电力供应。
附图简述
为了更充分地理解本发明,应该结合附图参考下面的详细描述,在所述附图中:
图1是示意图,其示出了含有喷涂层的新的反向OPV电池的透视图。
图2是示意图,其示出了接受能量为hv的光子时的新的有机光伏电池。
图3是示出了使用SAM的反向阵列在连续AM1.5日光照射下,在不同时间点时测量到的电流-电压(I-V)的图。
图4是示意图,其示出了表现为串联的反向太阳能电池阵列的器件结构体系的横截面图。
图5是器件结构体系的示意图,其示出了具有4”x4”有机太阳能电池阵列结构体系的阵列的顶视图,所述阵列具有3000mm2的有效面积,使用了50个电池,每行串联10个电池和并联连接的5行。
图6是器件结构体系的示意图,其示出了使用1”x1”有机太阳能电池阵列结构体系的反向阵列的顶视图。所述阵列包含60个串联的1mm2电池,形成串联微阵列。
图7是器件结构体系的示意图,其示出了使用1”x1”有机太阳能电池阵列结构体系的反向阵列的顶视图。所述阵列包含并联的6行,每行串联10个1mm2电池,形成并联微阵列。
图8的图示出了具有玻璃/ITO/SAM/有源层/m-PEDOT结构体系的有机太阳能电池微阵列的电流-电压特征,对并联和串联阵列进行了比较。
优选实施方式的详细描述
本发明通过逐层(LBL)喷涂来制造被设计用于与微电子机械系统(MEMS)集成的可透视(see-through)的有机太阳能电池阵列。通过参考下面本发明的优选实施方式的详细描述和本文中包括的实施例,可以更容易地理解MEMS-OPV。然而,在对本发明的化合物、组合物和方法进行公开和描述之前,应该理解,除非指明,否则本发明不限于具体化合物、具体条件或具体方法等。因此,本发明可以改变,并且其中的大量修改和改变对于本领域技术人员来说是显而易见的。还应该理解,在本文中使用的术语仅仅是出于描述具体实施方式的目的,不打算是限制性的。
当在本文中使用时,“约”是指近似或接近,并且在提出数值或范围的情形中,是指所述数值的±15%。
当在本文中使用时,“基本上”是指即使不是完全地也是极大地接近所指称状态,使得差异不显著。
本文中描述的用于喷涂的所有掩模通过Towne Technologies,Inc定制。
实施例1
使用正性光刻胶例如Shipley1813,以4500rpm旋涂并在电热板上在90℃下软烘干3分钟,将铟锡氧化物(ITO)图案化到玻璃衬底上。然后将衬底暴露于设置为25瓦的处于恒定强度模式下的UV灯1.4秒。使用Shipley MF319将结构显影约2.5分钟,并用水漂洗。然后将衬底在145℃下硬烘干4分钟,使用丙酮和棉花将任何过量的光刻胶清洁掉。在清洁后,在电热板上,在100℃下使用20%HCl-7%HNO3溶液将衬底蚀刻约5-11分钟。然后使用丙酮、随后使用异丙醇将蚀刻后的衬底用手清洁,并用UV-臭氧清洁至少15分钟。
在图案化的ITO层顶上形成自组装单层(SAM)的层。制备N-丙基三甲氧基硅烷(3mM)在乙醇中的溶液,并在室温下搅拌10分钟。一旦准备好SAM溶液后,将ITO衬底置于制备的SAM溶液中,并在N2手套箱内,在室温下浸泡36-48小时。SAM溶液提供约2nm或以下的单层厚度。然后将衬底用乙醇漂洗,然后进行甲苯洗涤和异丙醇洗涤,各自进行10分钟。
通过在60℃下在二氯苯中以20mg/mL配制分开的P3HT(高分子量)溶液和PCBM(C60)溶液,并在电热板上搅拌24小时,制备了有源层溶液。然后将这两种分开的溶液以1:1比例混合在一起,并在60℃下搅拌24小时,产生10mg/mL的最终溶液。然后使用喷枪,利用设定为30psi的N2,将活性涂料喷涂在SAM层上。将喷枪设定在离衬底约7-10cm远处,并喷涂有源层的多个薄层。每次喷涂使用约600-900μL溶液。
将最终的厚的有源层连续涂层施加在多个薄的层上以完成有源层的涂层,形成约130nm至约200nm之间的厚度。在干燥后,使用二氯苯(DCB)润湿的棉花,然后用异丙醇润湿的棉花从衬底上擦去过量有源层溶液。然后将衬底置于前室中,在真空下干燥至少8-12小时。
将kovar阴影掩模与衬底位置对齐,并通过在衬底底下放置磁铁固定在位。将串联连接位置用木销钉擦拭,以暴露出负极用于晚些时候的电连接。
改良的PEDOT(m-PED)层如下制备:以5体积%浓度向过滤过的PEDOT:PSS添加二甲亚砜。然后将溶液在室温下搅拌,随后进行1小时超声。通过将衬底/掩模置于电热板(90℃)上来制备m-PED涂层。使用设置为30psi的氮气(N2)作为载气,使用置于距衬底约7-10cm处的喷枪来喷涂m-PED层。施加多个薄层,直至达到约500nm至约700nm的最终厚度。然后将衬底从加热板上取下并除去掩模。小心以避免随着掩模移除mPED。将衬底置于高真空(10-6Torr)中处理1小时,然后将衬底在120-160℃退火10分钟。
使用施加到器件触点的银漆将衬底包封,然后使其干燥。使得包封的玻璃具有凹口,并使用丙酮和异丙醇用手进行清洁,然后进行UV-臭氧清洁。将UV固化的环氧树脂包封剂(EPO-TEK OG142-12;EpoxyTechnology,Inc.,Billerica,MA)施加到包封玻璃的边缘,并将玻璃在手套箱中放置至少15分钟,同时进行UV曝光。然后将器件倒转,并将环氧树脂施加到包封玻璃顶上。最后将器件暴露于UV15分钟,以固化环氧树脂包封剂。
实施例2
在图1中详细示出的反向有机光伏电池1,使用实施例1中描述的方法来产生。反向光伏电池1由建造在衬底5上的不同的活性材料层和端子(正极和负极)构成。将在本实施例中包含ITO的正极10喷涂在衬底5上,形成从衬底5的第一组边缘突出的“
Figure BDA0000379226960000111
”图案。如图2中看到的,除了最外部的边缘之外,SAM层40覆盖正极10。对SAM层的组分进行选择以提供梯度用于电荷穿越界面,近似于使用有机半导体的常规p-n结,从而提供了提高的异质结效率。有源层30直接配置在界面缓冲层40顶上,并且使用聚(3-己基噻吩)和6,6-苯基C61丁酸甲酯来制备。正极20以类似于负极但是与负极垂直的图案配置在有源层上。示例性的正极材料包括掺杂有二甲亚砜的PEDOT:PSS。发现完全包封的4μmX4μm阵列具有超过30%透明度。
正如在图2中看到的,通过将电池暴露于连续辐照,对器件进行分析。光伏电池在100mW/cm2的AM1.5辐照度下暴露于来自Newport1.6KW日光模拟器的连续光照。从来自于UV灯的连续AM1.5日光照射得到的电流-电压(I-V)结果显示,使用SAM的反向阵列在第三次测量时产生Voc=1.2V的电压,Isc=3.2mA的电流,FF=0.23和0.3%的功率转换效率(PCE),正如在图3中看到的。
实施例3
已证实,日光照射将太阳能电池阵列的效率提高高达250%。使用阵列,在AM1.5辐照度下观察到1.80%的器件效率。数据显示,在光照下下性能提高仅发生于喷涂的器件,而不发生于通过旋涂制造的器件(参见Lewis等,PCT/US11/54290)。这意味着使用本发明的喷涂技术制造的太阳能电池在日光下性能更好,这对于太阳能应用来说是有利的。
通过如上所述形成各自具有3000mm2的有效面积的50个单个反向电池,来制备太阳能电池阵列。所述阵列被构造成在一行中具有串联的10个电池以提高电压,并且5行并联连接以增加电流。相邻的电池使用有机层配置来连接,正如在图4的横截面和图5的顶视图中看到的。
然后将光伏电池制备在包含60个串联的1mm2电池的1”X1”阵列中,正如在图6中看到的,以及并联的6行、每行10个串联的1mm2电池的1”X1”阵列中,正如在图7中看到的。正如在图8中看到的,对阵列的电流与电压进行试验,以确定阵列构造如何影响反向电池的性能。正如在图中看到的,并联阵列在3V下显示出更好的效率,串联阵列在10V左右显示出更好的效率。与本领域中已知的其他电源类似,将并联和串联阵列集成在MEMS装置中。
在前面的说明书中,所公开的所有文件、方案或信息不意味着承认在优先权时间时,所述文件、方案或信息或其任何组合是可公开获得的,是公知的,是本领域普通知识的一部分,或者已知与解决任何问题相关。
上面引用的所有出版物的公开内容,各自以其全文明确地在此引为参考,其程度等同于每个出版物被单独地引为参考。
尽管已经描述并说明了有机光伏电池的具体实施方式,但对于本领域技术人员来说,显然可以作出改变和修改而不背离本发明的广泛精神和原理。打算将上面的描述中包含的或附图中示出的所有情况解释为示例性的而不具有限制意义。还应该理解,权利要求书打算覆盖本文描述的发明的所有通用和具体特点以及本发明范围的所有陈述,换句话说,本发明的范围落于权利要求书中。

Claims (24)

1.制造有机太阳能光伏阵列的方法,所述方法包括下列步骤:
形成多个有机太阳能光伏电池,其进一步包括:
将ITO图案化到衬底上;
在蚀刻后的ITO玻璃上施加自组装单层的层,其中所述自组装单层包含N-丙基三甲氧基硅烷或氨基丙基三乙氧基硅烷;
将自组装分子层在手套箱内部退火;
在自组装分子层上喷涂P3HT和PCBM的有源层;
将太阳能光伏电池在前室中在真空下干燥至少12小时;
在有源层上喷涂包含混合有5体积%二甲亚砜的聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯的层;
将太阳能光伏电池在高真空中放置1小时;
将太阳能光伏电池退火;
用UV固化的环氧树脂包封所述太阳能光伏电池;以及将所述多个有机太阳能光伏电池集成为图6或图7所示的阵列。
2.权利要求1的方法,其中ITO图案化还包括:
获得涂有ITO的衬底;
使用光刻法图案化ITO;
蚀刻所述ITO;以及
清洁蚀刻后的ITO和衬底。
3.权利要求2的方法,其中使用定制的喷涂掩模将ITO光刻图案喷涂在所述衬底上。
4.权利要求1的方法,其中使用HCl和HNO3的混合溶液实施对ITO的蚀刻。
5.权利要求2的方法,其中通过在三氯乙烯、丙酮和异丙醇中超声来清洁所述蚀刻后的ITO和衬底。
6.权利要求5的方法,其中所述清洁在50℃下各自进行20分钟,然后用N2干燥。
7.权利要求1的方法,其中通过将P3HT和PCBM以1:1的重量比在二氯苯中混合来制备有源层溶液。
8.权利要求7的方法,其中在喷涂之前在电热板上在60℃下将有源层搅拌48小时。
9.权利要求1的方法,其中通过如下操作制备包含混合有5体积%二甲亚砜的聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯的层:
稀释所述聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯;
将稀释后的聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯过滤通过0.45μm滤器;以及
将二甲亚砜混合在稀释后的聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯中。
10.权利要求1的方法,其中所述高真空是10-6Torr。
11.权利要求1的方法,其还包括将所述有机太阳能光伏电池组装成具有12mm2有效面积的50个单个电池的阵列。
12.权利要求10的方法,其中所述阵列被构造成在每行中串联10个电池并且并联5行。
13.权利要求1的方法,其中所述自组装单层包含N-丙基三甲氧基硅烷。
14.有机太阳能光伏电池阵列,其包含:
多个有机太阳能光伏电池,其进一步包含:
具有第一面和第二面的衬底;
配置在玻璃的第一面上的图案化的ITO层;
配置在所述ITO层上的图案化的自组装分子的层,其中所述自组装分子包含N-丙基三甲氧基硅烷或氨基丙基三乙氧基硅烷;
配置在自组装分子层上的P3HT和PCBM的有源层;
配置在所述有源层上的包含聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯和5体积%的二甲亚砜的层;
与所述有源层电连通的至少一个触点,其中将银漆配置在所述至少一个触点上;
配置在所述衬底的边缘上的UV固化的环氧树脂包封剂;
其中将所述多个有机太阳能光伏电池配置为图6或图7所示的排布。
15.权利要求13的有机太阳能光伏电池,其中所述衬底是低碱土硼-铝硅酸盐玻璃、布或塑料。
16.权利要求14的有机太阳能光伏电池,其中所述布是尼龙布、棉布、聚酯布、麻布、竹布。
17.权利要求14的有机太阳能光伏电池,其中所述衬底是尺寸为4”×4”的玻璃衬底。
18.权利要求16的有机太阳能光伏电池,其中所述玻璃具有4–10欧姆/平方面积的标称薄层电阻。
19.权利要求13的有机太阳能光伏电池,其中所述有源层具有约130nm至约200nm的层厚度。
20.权利要求13的有机太阳能光伏电池,其还包含配置成具有12mm2的有效面积的50个单个电池的阵列的一系列有机太阳能光伏电池。
21.权利要求19的有机太阳能光伏电池,其中所述阵列进一步包含在一行中串联配置的10个电池和并联连接的5行。
22.权利要求13的有机太阳能光伏电池,其中包含聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯和5体积%二甲亚砜的层的厚度为约100nm至约600nm。
23.权利要求13的有机太阳能光伏电池,其中所述有源层的厚度为200nm,并且包含聚(3,4)亚乙基二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸酯和5体积%二甲亚砜的层的厚度为600nm。
24.权利要求17的方法,其中自组装单层包含N-丙基三甲氧基硅烷分子。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014507816A (ja) * 2011-03-08 2014-03-27 ユニヴァーシティ オブ サウス フロリダ 微小電気機械システム用逆型有機太陽電池マイクロアレイ
WO2014145609A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 University Of South Florida Mask-stack-shift method to fabricate organic solar array by spray
JP2014192373A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Mitsubishi Chemicals Corp 有機薄膜太陽電池の製造方法
CN113270550A (zh) * 2021-05-17 2021-08-17 中国科学院长春应用化学研究所 一种全高分子活性层室内光伏模组及其制备方法与应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101232078A (zh) * 2007-01-22 2008-07-30 铼德科技股份有限公司 有机太阳能电池及其制作方法
US20090155459A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-18 Doojin Park Method of forming active layer of organic solar cell using spray coating method
CN103262282A (zh) * 2011-02-01 2013-08-21 南佛罗里达大学 使用自组装单层的部分喷涂层状有机太阳能光伏电池和制造方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US13101A (en) * 1855-06-19 Socket-handle for chisels
US112111A (en) * 1871-02-28 Improvement in apparatus for carbureting air
US193301A (en) * 1877-07-17 Improvement in ratchet-wrenches
US253301A (en) * 1882-02-07 Geoege h
US4400577A (en) * 1981-07-16 1983-08-23 Spear Reginald G Thin solar cells
US4511600A (en) 1984-02-10 1985-04-16 Solarex Corporation Solar cell metal spray process
DE19939789A1 (de) * 1999-08-21 2001-02-22 Schott Glas Alkalifreie Aluminoborosilicatgläser und deren Verwendungen
JP2004234988A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Sony Corp 光電変換素子およびその製造方法ならびに電子装置およびその製造方法ならびに半導体層およびその製造方法
EP1447860A1 (en) * 2003-02-17 2004-08-18 Rijksuniversiteit Groningen Organic material photodiode
US6936761B2 (en) * 2003-03-29 2005-08-30 Nanosolar, Inc. Transparent electrode, optoelectronic apparatus and devices
US20070042154A1 (en) * 2003-04-08 2007-02-22 Seagate Technology Llc Self-assembled monolayer enhanced DLC coatings
KR101410709B1 (ko) 2003-07-07 2014-06-25 다우 코닝 코포레이션 태양 전지의 캡슐화 방법
US7320813B2 (en) * 2003-12-15 2008-01-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Synthesis of highly conducting and transparent thin polymer films
US20050252545A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Spire Corporation Infrared detection of solar cell defects under forward bias
WO2006093275A1 (ja) 2005-03-04 2006-09-08 Matsushita Electric Works, Ltd. 積層型有機太陽電池
WO2006116584A2 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Dynamic Organic Light, Inc. Light emitting polymer devices using self-assembled monolayer structures
US8344238B2 (en) 2005-07-19 2013-01-01 Solyndra Llc Self-cleaning protective coatings for use with photovoltaic cells
US8399761B2 (en) * 2007-03-12 2013-03-19 Northwestern University Organic photovoltaic device with interfacial layer and method of fabricating same
WO2008134492A1 (en) * 2007-04-27 2008-11-06 Konarka Technologies, Inc. Organic photovoltaic cells
DE102007000791A1 (de) 2007-09-28 2009-04-02 Universität Köln Verfahren zur Herstellung einer organischen Leuchtdiode oder einer organischen Solarzelle und hergestellte organische Leuchtdioden oder Solarzellen
US20090188558A1 (en) 2008-01-25 2009-07-30 University Of Washington Photovoltaic devices having metal oxide electron-transport layers
US20090229667A1 (en) 2008-03-14 2009-09-17 Solarmer Energy, Inc. Translucent solar cell
KR101176296B1 (ko) 2008-04-15 2012-08-22 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 알루미늄 페이스트 및 규소 태양 전지 제조시의 그 용도
GB0900082D0 (en) * 2009-01-06 2009-02-11 Fulvens Ltd Method and apparatus for secure energy delivery
KR20100130514A (ko) 2009-06-03 2010-12-13 삼성전자주식회사 유기 태양 전지 및 그 제조방법
KR101012203B1 (ko) * 2009-09-29 2011-02-08 광주과학기술원 적층형 병렬 유기태양전지
US8980677B2 (en) * 2009-12-02 2015-03-17 University Of South Florida Transparent contacts organic solar panel by spray
US20110203632A1 (en) * 2010-02-22 2011-08-25 Rahul Sen Photovoltaic devices using semiconducting nanotube layers
CA2812559A1 (en) 2010-09-30 2012-04-05 University Of South Florida All spray see-through organic solar array with encapsulation
US9099605B2 (en) * 2011-02-14 2015-08-04 University Of South Florida Organic photovoltaic array and method of manufacture
JP2014507816A (ja) * 2011-03-08 2014-03-27 ユニヴァーシティ オブ サウス フロリダ 微小電気機械システム用逆型有機太陽電池マイクロアレイ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101232078A (zh) * 2007-01-22 2008-07-30 铼德科技股份有限公司 有机太阳能电池及其制作方法
US20090155459A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-18 Doojin Park Method of forming active layer of organic solar cell using spray coating method
CN103262282A (zh) * 2011-02-01 2013-08-21 南佛罗里达大学 使用自组装单层的部分喷涂层状有机太阳能光伏电池和制造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JONG SOO KIM, ET AL: ""Control of the electrode work function and active layer morphology via surface modification of indium tin oxide for high efficiency organic photovoltaics"", 《APPLIED PHYSICS LETTERS》 *
YEE-FUN LIM, ET AL: ""Spray-deposited poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) top electrode for organic solar cells"", 《APPLIED PHYSICS LETTERS》 *

Also Published As

Publication number Publication date
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US20160043314A1 (en) 2016-02-11
US10615342B2 (en) 2020-04-07
EP2684232A2 (en) 2014-01-15
US20140007925A1 (en) 2014-01-09
JP2014507816A (ja) 2014-03-27
CA2827659A1 (en) 2012-09-13
US9425397B2 (en) 2016-08-23
WO2012122367A3 (en) 2012-12-27
WO2012122367A2 (en) 2012-09-13

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