CN108346743B - 一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构及其制备方法 - Google Patents

一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构及其制备方法，由下自上依次包括透明导电衬底、电子传输层、有机活性层、空穴传输层、金属电极；有机活性层包括P3HT:PCBM、二甲基丙烯酸酯单体，在有机活性层中添加二甲基丙烯酸酯单体，经紫外处理形成不溶的绝缘网络骨架，解决了有机活性层形貌不稳定问题，使得有机活性层有良好的热稳定性。并且改善了薄膜的机械性能，为柔性印刷提供了技术帮助。

Description

一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构及其制 备方法
技术领域
本发明涉及一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构及其制备方法，属于有机太阳能电池器件制备技术领域。
背景技术
有机电子学领域经历了巨大的发展，在过去的20年中，有机发光二极管的发展成功驱动了柔性显示器和固态照明技术的商业化应用，并且影响力逐步波及到其他应用领域，如有机生物电子学，传感器，医疗成像，特别是有机太阳能电池研究领域。随着本体异质结有机太阳能电池的发明，加工工艺技术的优化发展，如卷对卷，丝网印刷，喷墨打印等，使得制约有机太阳能电池的商业化发展的几个关键问题更加突出。其中实现其商业化三个技术因素为：能量转换效率、器件的稳定性和成本。最近，有机太阳能电池的能量转换效率已经超过14％，基本满足商业化的需求。
然而，器件的长期稳定性却不能保证，人们普遍认为，活性层形貌不稳定性是导致器件衰减最重要原因之一，其中，最初优化好的微观形貌处于热力学的亚稳态，在实际工作环境中的太阳辐射或生产加工步骤中所存在热应力和机械弯折的影响下，将导致优化好的形貌随之恶化，从而使得器件失活。需要注意的是，高质量的封装技术可以用来克服氧气和水的影响。此外，通过往封装层引入紫外线阻隔材料也可以减缓活性层的光漂白。然而，高温和机械弯折导致的活性层形貌变化是不可逆过程，是不能通过外界手段如封装技术去有效地克服。
为了解决热稳定性问题，科学家们通过合成侧链带有可交联基团的给体和受体材料，这些基团可以通过紫外光或热处理进行激活，从而冻结住优化的形貌。然而，这些方法大多是靠牺牲部分光电转换效率，并依赖于精细的多步化学合成和昂贵的试剂来实现，过高的成本限制了它的商业应用。在给体材料或者受体材料上引入交联基团固然能提升光伏器件的热稳定性，但是需要重新设计合成路线，合成难度大大增加
现有技术中，一种方法是，通过使用可交联侧链基团去功能化给体或者受体，确实能够一定程度上改善器件形貌的稳定性，但是，该方法需要精确的重新设计材料和规划合成路线，并且应用只能局限于一种或者几种材料。势必会提高工业化成本，降低方法的普适性。另外一种方法是，往活性层中引入0.1％-2％的具有交联剂成分的引发剂，但是该方法会在实际操作过程中引入一些缺陷态，因为引发剂的化学反应是分解反应，其作用机理在于分解出的自由基去促进给体材料或者受体材料进行化学聚合，从而提高稳定性，这样会导致材料的电子提取能力变弱，导致填充因子变低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构，在提高器件光电转换效率的基础上，进一步改善有机太阳能电池热稳定性和机械性能。
本发明还提供了上述有机太阳能电池结构的制备方法；
术语解释：
1、P3HT，中文名是聚(3-己基噻吩-2,5-二基),是一种3-己基噻吩的聚合物，主要用于有机薄膜晶体管和有机太阳能电池。
2、PCBM，是一个富勒烯衍生物，分子式是[6,6]-phenyl-C61-butyric acidmethyl ester，主要作为有机太阳能电池受体材料。
3、PEDOT:PSS，是一种高分子聚合物的水溶液，导电率很高，根据不同的配方，可以得到导电率不同的水溶液。由PEDOT和PSS两种物质构成。PEDOT是EDOT(3，4-乙烯二氧噻吩单体)的聚合物，PSS是聚苯乙烯磺酸盐。
本发明的技术方案为：
一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构，由下自上依次包括透明导电衬底、电子传输层、有机活性层、空穴传输层、金属电极；所述有机活性层包括富勒烯：高分子聚合物、二甲基丙烯酸酯单体。
在有机活性层中添加二甲基丙烯酸酯单体，解决了有机活性层形貌不稳定问题，使得有机活性层有良好的热稳定性。并且改善了形貌的机械性能，为柔性印刷提供了技术帮助。
以二甲基丙烯酸酯类单体为基本成分，在受热和紫外线的作用下易发生聚合反应，形成网络结构的不溶不熔丙烯酸系聚合物。该网络可以在活性层中作为三维支撑骨架，抑制PCBM聚集，从而提高活性层的热稳定性。经表征，经过150℃退火5h，加入BPA2EODMA于P3HT:PCBM光伏器件能量转换效率由4.2％降到2.1％；而未加BPA2EODMA的器件能量转换效率由3.6％下降到0.54％。该研究充分说明，BPA2EODMA的引入大大提升了器件稳定性。
根据本发明优选的，所述富勒烯：高分子聚合物为P3HT:PCBM或PTB7：PCBM；所述二甲基丙烯酸酯单体为(2)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(BPA2EODMA)、(3)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(BPA3EODMA)、(4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(BPA4EODMA)、(5)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(BPA5EODMA)、(6)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(BPA6EODMA)、(10)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(BPA10EODMA)、(30)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(1000)二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇(400)二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯中任一种。
根据本发明优选的，所述二甲基丙烯酸酯单体与所述有机活性层的质量比为5-15wt％。
添加的量足够形成三维网络骨架，在不影响光吸收的情况下，起到支撑保护的作用。而该骨架具有树脂耐热性和抗弯折特性，使得活性层具有很好的热稳定性和折叠性。
进一步优选的，所述二甲基丙烯酸酯单体与所述有机活性层的质量比为10wt％。
根据本发明优选的，所述透明导电衬底包括ITO导电玻璃、镀有ITO的柔性透明塑料；所述金属电极为Al电极或Ag电极；所述电子传输层为PEDOT：PSS；所述空穴传输层为MoO3。
上述有机太阳能电池结构的制备方法，包括：
(1)在所述透明导电衬底上生长所述电子传输层；
(2)制备所述有机活性层，包括：将给体材料P3HT、受体材料PCBM、二甲基丙烯酸酯单体溶解于邻二氯苯溶剂中，并加热搅拌，得到配置好的溶液；在惰性气体氛围下，将配置好的溶液旋涂在所述电子传输层上；
(3)在所述电子传输层上生长所述空穴传输层；
(4)在所述空穴传输层上蒸镀所述金属电极。
进一步优选的，所述给体材料、所述受体材料、所述二甲基丙烯酸酯单体的质量比为1：1：0.2。
根据本发明优选的，所述步骤(2)，包括：
a、用高精度电子天平称量P3HT(sigma Aldrich,>98％)20.0mg、PC60BM(1-Materials,>99％)20.0mg、BPA2EODMA(DECOMER Co,Ltd，>99％)4.0mg，混合后放入清洗干净的样品瓶中；
b、往样品瓶中加入1.0ml的邻二氯苯，放置到加热台上加热60℃溶解0.5h；
c、转移到磁力加热搅拌器上加热60℃搅拌24h，得到配置好的溶液；
d、在氮气手套箱中使用旋涂仪在所述电子传输层上旋涂配置好的溶液，转速为900转/分钟，得到厚度为130nm的所述有机活性层。
根据本发明优选的，所述步骤(2)之后执行以下步骤：在氮气氛围下，采用365nm的紫外线照射或者加热处理所述有机活性层。二甲基丙烯酸酯单体在活性层中已经完全聚合形成网络结构，起到了骨架的作用。
进一步优选的，采用365nm的紫外线照射，同时用紫外能量计监控能量，当能量剂量达到42焦耳/平方厘米后，紫外处理过程结束；或者，在100℃-150℃的温度条件下加热所述有机活性层10min-60min。
本发明的有益效果为：
与现有技术相比，本发明在活性层中添加小分子二甲基丙烯酸酯单体，有如下优点：(1)该类小分子二甲基丙烯酸酯单体成本低，能够有效的降低制作成本。(2)工艺与方法简单，只做简单的掺杂就可以起到稳固薄膜形貌的特性，从而使得该方法能够应用于多个体系中，也容易应用于工业生产过程。(3)解决了活性层形貌不稳定问题，使得活性层有良好的热稳定性。(4)改善了形貌的机械性能，为柔性印刷提供了技术帮助。(4)二甲基丙烯酸酯单体，可以不限制于使用引发剂就可以自聚合，不会与给体受体发生化学反应，只是物理上形成骨架，起到支撑的作用，不会影响给受体载流子传输性能。
附图说明
图1为本发明有机太阳能电池结构示意图；
图2(1)为对比例1中无BPA2EODMA、退火10min后有机活性层的光学显微镜示意图；
图2(2)为对比例1中无BPA2EODMA、退火1h后有机活性层的光学显微镜示意图；
图2(3)为对比例1中无BPA2EODMA、退火5h后有机活性层的光学显微镜示意图；
图2(4)为实施例4中有BPA2EODMA、退火10min后有机活性层的光学显微镜示意图；
图2(5)为实施例4中有BPA2EODMA、退火1h后有机活性层的光学显微镜示意图；
图2(6)为实施例4中有BPA2EODMA、退火5h后有机活性层的光学显微镜示意图；
图3(a)为对比例2中无BPA2EODMA、未折叠有机活性层的光学显微镜示意图；
图3(b)为对比例2中无BPA2EODMA、折叠20次有机活性层的光学显微镜示意图；
图3(c)为实施例5中有BPA2EODMA、未折叠有机活性层的光学显微镜示意图；
图3(d)为实施例5中有BPA2EODMA、折叠20次有机活性层的光学显微镜示意图；
1、透明导电衬底，2、ITO，3、电子传输层，4、有机活性层，5、空穴传输层，6、金属电极。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步限定，但不限于此。
实施例1
一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构，如图1所示，由下自上依次包括透明导电衬底1、ITO 2、电子传输层3、有机活性层4、空穴传输层5、金属电极6；有机活性层4包括富勒烯：高分子聚合物、二甲基丙烯酸酯单体。透明导电衬底1上镀有一层ITO 2。
在有机活性层4中添加二甲基丙烯酸酯单体，解决了有机活性层4形貌不稳定问题，使得有机活性层4有良好的热稳定性。并且改善了形貌的机械性能，为柔性印刷提供了技术帮助。
以二甲基丙烯酸酯类单体为基本成分，在受热和紫外线的作用下易发生聚合反应，形成网络结构的不溶不熔丙烯酸系聚合物。该网络可以在活性层中作为三维支撑骨架，抑制PCBM聚集，从而提高活性层的热稳定性。经表征，经过150℃退火5h，加入了BPA2EODMA的P3HT:PCBM光伏器件能量转换效率由4.2％降到2.1％；而未加BPA2EODMA的器件能量转换效率由3.6％下降到0.54％。该研究充分说明，BPA2EODMA的引入大大提升了器件热稳定性。
实施例2
根据实施例1所述的一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构，其区别在于，
富勒烯：高分子聚合物为P3HT:PCBM或PTB7：PCBM；二甲基丙烯酸酯单体为(2)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(BPA2EODMA)、(3)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(BPA3EODMA)、(4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(BPA4EODMA)、(5)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(BPA5EODMA)、(6)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(BPA6EODMA)、(10)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(BPA10EODMA)、(30)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(1000)二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇(400)二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯中任一种。
透明导电衬底1为玻璃衬底或柔性透明塑料，透明导电衬底1上镀有一层ITO 2；电子传输层3为PEDOT：PSS，空穴传输层5为MoO3；金属电极6为Al或Ag。
二甲基丙烯酸酯单体与有机活性层4的质量比为5-15wt％。
添加的量足够形成三维网络骨架，在不影响光吸收的情况下，起到支撑保护的作用。而该骨架具有树脂耐热性和抗弯折特性，使得活性层具有很好的热稳定性和折叠性。
实施例3
根据实施例2所述的一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构，其区别在于，二甲基丙烯酸酯单体与有机活性层4的质量比为10wt％。
实施例4
一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构的制备方法，包括：
(1)衬底清洗：将ITO玻璃依次用清洗剂、自来水、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗20min，用氮气吹干，接着将ITO玻璃紫外臭氧处理10min，在空气中，用旋涂仪在ITO玻璃上旋涂一层厚度为40nm的PEDOT：PSS(CLEVIOS PVP AI4083)。旋涂结束后，在空气中，将ITO玻璃在加热板上150℃退火10min。传入氮气手套箱内，等待使用。
(2)制作有机活性层4：用高精度电子天平称量P3HT(sigma Aldrich,>98％)20.0mg、PC60BM(1-Materials,>99％)20.0mg、BPA2EODMA(DECOMER Co,Ltd，>99％)4.0mg，混合后放入清洗干净的样品瓶中，加入1.0ml的邻二氯苯，放置到加热台上加热60℃溶解0.5h，然后转移到磁力加热搅拌器上加热60℃搅拌24h。在氮气手套箱中使用旋涂仪在制备好的PEDTO：PSS上旋涂活性层，转速为900转/分钟，厚度为130nm。接着，将制备好的有机活性层4放到氮气保护的365nm紫外处理机内进行紫外处理，同时用紫外能量计监控能量，当能量剂量达到42焦耳/平方厘米后，紫外处理过程结束。
(3)制备空穴传输层5、金属电极6：在1×10-4Pa真空度下，分布蒸镀10nm的MoO3和100nm的铝；
(4)加热老化：将制备好的器件在氮气保护下，150℃下分别烘烤10min、1h、5h，即得。
在AAA太阳光模拟器下，对本实施例制备的器件效率进行测试，光谱分布为AM1.5G，光照强度为1000毫瓦/平方厘米。
测试结果见表1；本实施例中有BPA2EODMA、退火10min后有机活性层4的光学显微镜示意图如图2(4)所示，本实施例中有BPA2EODMA、退火1h后有机活性层4的光学显微镜示意图如图2(5)所示，本实施例中有BPA2EODMA、退火5h后有机活性层4的光学显微镜示意图如图2(6)所示。
实施例5
一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构的制备方法，包括：
(1)柔性衬底清洗：将镀有ITO 2的柔性透明塑料作为衬底，依次采用清洗剂、自来水、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗20min，用氮气吹干，接着将柔性衬底在紫外臭氧处理10min后，在空气中，用旋涂仪旋涂上一层厚度为40nm的PEDOT：PSS(CLEVIOS PVP AI4083)。放置在80℃烘干箱中干燥一夜，传入氮气手套箱中待用。
(2)制作有机活性层4：用高精度电子天平称量P3HT(sigma Aldrich,>98％)20.0mg、PC60BM(1-Materials,>99％)20.0mg、BPA2EODMA(DECOMER Co,Ltd，>99％)4.0mg，混合后放入清洗干净的样品瓶中，加入1.0ml的邻二氯苯，放置到加热台上加热60℃溶解0.5h，然后转移到磁力加热搅拌器上加热60℃搅拌24h。在氮气手套箱中使用旋涂仪在制备好的PEDTO：PSS上旋涂活性层，转速为900转/分钟，厚度为130nm。接着，将制备好的活性层放到氮气保护的365nm紫外处理机内进行紫外处理，同时用紫外能量计监控能量，当能量剂量达到42焦耳/平方厘米后，紫外处理过程结束。
对本实施例制得薄膜进行弯折测试：用折叠装置进行机械折叠20次，折叠曲率半径为8mm。弯折完成后，置于光学显微镜下进行拍照；本实施例中有BPA2EODMA、未折叠有机活性层4的光学显微镜示意图如图3(c)所示；本实施例中有BPA2EODMA、折叠20次有机活性层4的光学显微镜示意图如图3(d)所示。
对比例1
根据实施例2所述的一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构的制备方法，其区别在于：
所述步骤(2)中，制作有机活性层：用高精度电子天平称量P3HT(sigma Aldrich,>98％)20.0mg，PC60BM(1-Materials,>99％)20.0mg，混合后放入清洗干净的样品瓶中；加入1.0ml的邻二氯苯，放置到加热台上加热60℃溶解0.5h，然后转移到磁力加热搅拌器上加热60℃搅拌24h。在氮气手套箱中使用旋涂仪在制备好的PEDTO：PSS上旋涂活性层，转速为900转/分钟，厚度为130nm。
在AAA太阳光模拟器下，对本对比例制备的器件效率进行测试，实施例2、对比例1制备的有机太阳能电池结构测试结果见表1；
本对比例中无BPA2EODMA、退火10min后有机活性层的光学显微镜示意图参见图2(1)；本对比例中无BPA2EODMA、退火1h后有机活性层的光学显微镜示意图参见图2(2)；本对比例中无BPA2EODMA、退火5h后有机活性层的光学显微镜示意图参见图2(3)；
表1
从表1中数据比较可知，加入BPA2EODMA后，器件的性能和热稳定性得到了大幅提高。
从图2(1)-图2(6)对比可知，加入BPA2EODMA材料后，交联形成不溶的网络结构，抑制了PCBM的聚集，使得加入BPA2EODMA后活性层的形貌热稳定性得到了大幅改善。
对比例2
根据实施例3所述的一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构的制备方法，其区别在于，
所述步骤(2)中，制作有机活性层：用高精度电子天平称量P3HT(sigma Aldrich,>98％)(空格)20.0mg，PC60BM(1-Materials,>99％)20.0mg，混合后放入清洗干净的样品瓶中；加入1.0ml的邻二氯苯，放置到加热台上加热60℃溶解0.5h，然后转移到磁力加热搅拌器上加热60℃搅拌24h。在氮气手套箱中使用旋涂仪在制备好的PEDTO：PSS上旋涂活性层，转速为900转/分钟，厚度为130nm。
对本对比例制得薄膜进行弯折测试：用折叠装置进行机械折叠20次，折叠曲率半径为8mm。弯折完成后，置于光学显微镜下进行拍照，本对比例中无BPA2EODMA、未折叠有机活性层的光学显微镜示意图如图3(a)所示；本对比例中无BPA2EODMA、折叠20次有机活性层的光学显微镜示意图如图3(b)所示；
从3(a)-图3(b)对比可知，未掺BPA2EODMA的薄膜出现了明显的断裂痕迹，而掺杂有BPA2EODMA的薄膜则没有明显断裂痕迹。形成的韧性的塑料网络结构具有很好抗弯折性，在弯折过程中能够快速的释放掉有害的应力，由此可知，活性层的抗机械弯折能力大大提高，稳定性变好。

Claims (7)

1.一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构，其特征在于，由下自上依次包括透明导电衬底、电子传输层、有机活性层、空穴传输层、金属电极；所述有机活性层包括富勒烯：高分子聚合物、二甲基丙烯酸酯单体；
所述富勒烯：高分子聚合物为PCBM：P3HT或PCBM：PTB7；所述二甲基丙烯酸酯单体为(2)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、(3)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、(4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、(5)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、(6)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、(10)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、(30)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(1000)二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇(400)二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯中任一种；
所述二甲基丙烯酸酯单体与所述有机活性层的质量比为5-15wt％。
2.根据权利要求1所述的一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构，其特征在于，所述二甲基丙烯酸酯单体与所述有机活性层的质量比为10wt％。
3.根据权利要求1所述的一种基于二甲基丙烯酸酯单体的有机太阳能电池结构，其特征在于，所述透明导电衬底包括ITO导电玻璃、镀有ITO的柔性透明塑料；所述金属电极为Al电极或Ag电极；所述电子传输层为PEDOT：PSS；所述空穴传输层为MoO3。
4.一种根据权利要求1或3所述的有机太阳能电池结构的制备方法，其特征在于，包括：
(1)在所述透明导电衬底上生长所述电子传输层；
(2)制备所述有机活性层，包括：将给体材料P3HT、受体材料PCBM、二甲基丙烯酸酯单体溶解于邻二氯苯溶剂中，并加热搅拌，得到配置好的溶液；在惰性气体氛围下，将配置好的溶液旋涂在所述电子传输层上；
(3)在所述电子传输层上生长所述空穴传输层；
(4)在所述空穴传输层上蒸镀所述金属电极。
5.根据权利要求4所述的有机太阳能电池结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)，包括：
a、称量P3HT 20.0mg、PCBM 20.0mg、二甲基丙烯酸酯单体4.0mg，混合后放入清洗干净的样品瓶中；
b、往样品瓶中加入1.0ml的邻二氯苯，放置到加热台上加热60℃溶解0.5h；
c、转移到磁力加热搅拌器上加热60℃搅拌24h，得到配置好的溶液；
d、在氮气手套箱中使用旋涂仪在所述电子传输层上旋涂配置好的溶液，转速为900转/分钟，得到厚度为130nm的所述有机活性层。
6.根据权利要求4所述的有机太阳能电池结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)之后执行以下步骤：在氮气氛围下，采用365nm的紫外线照射或者加热处理所述有机活性层。
7.根据权利要求4所述的有机太阳能电池结构的制备方法，其特征在于，采用365nm的紫外线照射，同时用紫外能量计监控能量，当能量剂量达到42焦耳/平方厘米后，紫外处理过程结束；或者，在100℃-150℃的温度条件下加热所述有机活性层10min-60min。
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