CN103840082A - 有机太阳电池添加剂 - Google Patents

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刘桂林
严慧敏
王小赛
李果华
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Abstract

一种新型有机太阳电池添加剂，包括表面活性剂、分散剂、催化剂。表面活性剂（1）与分散剂（2）使添加剂与空穴传输层均匀混合，催化剂（3）降低分子自由能，保持适当的分子粗糙度，使电子传输层与有源层具有最大接触面积，减小接触电阻。其中：（1）表面活性剂为甘油及其衍生物，如甘油钠；（2）分散剂为抗坏血酸及其衍生物，如抗坏血酸钠；（3）催化剂为乳酸及其衍生物，如乳酸钠。

Description

有机太阳电池添加剂
技术领域
 本发明专利涉及有机太阳电池添加剂。
背景技术
在有机太阳电池的制备过程中，空穴传输层被广泛应用，但由于有源层与空穴传输层间接触不紧密，接触界面不均匀，使有机太阳电池中的空穴在传输过程中需要较长的渡越时间，复合概率增大，因此，电池的效率不高，且接触电阻较大。添加剂可以对有机太阳电池的有源层与空穴传输层之间的形貌进行调控，以解决以上不足。而传统添加剂中大量使用异丙醇及氯苯，这些材料对环境和人身均造成巨大的威胁。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型且对环境以及人身无害的添加剂，克服传统电池制作的不足。
本发明专利的目的是通过以下技术方案实现：
一种新型添加剂，包括表面活性剂、分散剂、催化剂。表面活性剂（1）与分散剂（2）使添加剂与空穴传输层均匀混合，催化剂（3）降低分子自由能，保持适当的分子粗糙度，使电子传输层与有源层具有最大接触面积，减小接触电阻。其中：（1）表面活性剂为甘油及其衍生物，如甘油钠；（2）分散剂为抗坏血酸及其衍生物，如抗坏血酸钠；（3）催化剂为乳酸及其衍生物，如乳酸钠。
本发明专利的有益效果为：1、 加快物质的均匀分散，防止团聚现象的发生。2、 使空穴传输层具有适当的粗糙度，增大接触面积。3、 采用新型添加剂为环保材料，对环境无污染。
附图说明
下面根据附图对本发明专利作进一步详细说明。
图1 是本发明专利实施例所述添加剂后的电池表面形貌图。图2 是传统工艺制备的电池表面形貌图。
图中：（1）表面形貌均匀，没有尖峰与团聚现象发生。(2)表面形貌粗糙，尖峰比较明显，界面接触不紧密，接触电阻比较大，不利于电极收集空穴。
具体实施方式
将PEDOT：PSS溶解于等体积的乙醇溶剂中，搅拌15分钟后加入体积比为1%的添加剂于溶液中继续搅拌24小时后，溶液可用于有机太阳电池的旋涂制备。其中，添加剂中各物质的质量比是：乳酸：甘油：抗坏血酸=5:1:1。
使用时，用移液枪量取500微升搅拌后的溶液均匀滴于刻蚀好的ITO玻璃上，然后在旋涂仪上旋涂，其旋涂速率为3500转每秒，旋涂时间为50秒。

Claims (6)

1.一种新型的有利于提高有机太阳电池性能的添加剂，包括表面活性剂（1）、分散剂（2）、催化剂（3）。
2.其中：（1）表面活性剂为甘油及其衍生物，如甘油钠；（2）分散剂为抗坏血酸及其衍生物，如抗坏血酸钠；（3）催化剂为乳酸及其衍生物，如乳酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种添加剂中各物质的质量比是：乳酸：甘油：抗坏血酸=5:1:1。
4.将PEDOT：PSS溶解于等体积的乙醇溶剂中，搅拌15分钟后加入体积比为1%的权利要求1所述的一种添加剂于溶液中继续搅拌24小时后，溶液可用于有机太阳电池的旋涂制备。
5.用移液枪量取适量权利要求3中的溶液均匀滴于刻蚀好的ITO玻璃上，然后在旋涂仪上旋涂。
6.根据权利要求1、2、3、4所述的添加剂，其特征在于：表面活性剂（1）与分散剂（2）使添加剂与空穴传输层均匀混合，催化剂（3）降低分子自由能，保持适当的分子粗糙度，使电子传输层与有源层具有最大接触面积，减小接触电阻。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6358437B1 (en) * 1997-12-23 2002-03-19 Bayer Aktiengesellschaft Screen printing paste for producing electrically conductive coatings
CN101512791A (zh) * 2006-08-01 2009-08-19 剑桥显示技术有限公司 光电器件及其制造方法
WO2012119711A1 (en) * 2011-03-06 2012-09-13 Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg Method for improving the electrical parameters in capacitors containing pedot/pss as a solid electrolyte by polyglycerol

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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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