CN108695435B - 一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池及其制备方法 - Google Patents
一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108695435B CN108695435B CN201810490309.1A CN201810490309A CN108695435B CN 108695435 B CN108695435 B CN 108695435B CN 201810490309 A CN201810490309 A CN 201810490309A CN 108695435 B CN108695435 B CN 108695435B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultrasonic
- layer
- buffer layer
- annealing process
- solar cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000137 annealing Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 13
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 52
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 34
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 19
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 15
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 15
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 8
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 2
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 4
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013087 polymer photovoltaic Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池，该电池为反型结构，从下到上依次为：衬底层，透明导电阴极ITO，阴极缓冲层，光活性层，阳极缓冲层，金属阳极；光活性层的重量百分比组成为，电子给体1：电子受体1：磷光小分子材料0.03；所述磷光小分子材料为(tbt)2Ir(acac)，有助于活性层能级的匹配和能量的传输；其制备方法采用超声波退火工艺，使活性层的材料进一步分离，团聚减少，活性层更加平滑，同时单侧发出的超声波，使得材料分离具有趋向性，形成了更加有序的微观结构，实现了更高的电荷分离效率，以及更好的电荷平衡，进而提升了器件的能量转换效率。
Description
技术领域
本发明属于有机聚合物光伏器件或有机半导体薄膜太阳能电池领域，具体涉及一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池及其制备方法。
背景技术
能源问题一直是世界上最大的热点问题，世界的发展，人类的进步都离不开能源。然而，当今世界迅速发展的工业以及人类文明社会对能源日益庞大的需求量使得全世界各个国家对能源的依赖性不断增强，使得开发地球可用资源、寻找创新新型可再生能源成为人类世纪的首要任务。可再生能源太阳能一直受到广泛关注，因为太阳能本身具有无害，洁净，取之不尽、用之不竭等等特点。研究太阳能光伏发电解决能源危机成为可再生能源领域研究的重点与热点。目前，根据组成太阳能电池的光活性层材料的不同，可以将太阳能电池分为无机太阳能电池和有机太阳能电池。与无机太阳能电池相比，有机太阳能电池不仅具有器件制备工艺简单，还有材料易合成和分子化学结构容易修饰的优点，可以满足成本低、耗能少、大面积制作容易的要求。从20世纪90年代起，随着薄膜技术的迅猛发展，采用新材料、新结构和新工艺制备的有机太阳能电池的光电转换性能得到大幅度的提高。
与大规模生产的无机太阳能电池的相比，有机太阳能电池由于其光电转换效率还相对较低，其商业化还尚需时日。如何提升有机太阳能电池的能量转换效率，成为了当前研究的热点。如今，经典的体异质结结构替代了原有的双层异质结结构，使得电子给体与受体材料在光活性层中均匀的混合，从而增大了给体受体的接触面积，为载流子传输提供了大量的通道，从而极大的提高器件的光电转换效率。
然而，传统的有机太阳能电池的光活性层仍然存在以下问题：光活性层在纳米尺度上难以实现较好的结晶，呈现有序的微观结构，电子受体的团聚较严重，从而导致了光活性层的光吸收较弱，空穴在光活性层的载流子迁移率较低，从而限制了有机太阳电荷分离效率，降低了器件的能量转换效率。
发明内容
本发明的目的在于：为解决上述的光活性层在纳米尺度上难以实现较好的结晶和电子受体的团聚较严重导致的光活性层光吸收弱，降低了器件的能量转换效率的问题，提出一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池及其制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池，该电池为反型结构，从下到上依次为：衬底层，透明导电阴极ITO，阴极缓冲层，光活性层，阳极缓冲层，金属阳极；光活性层的电子给体、电子受体和磷光小分子材料的重量百分比组成为1：1：0.03；所述磷光小分子材料为(tbt)2Ir(acac)，有助于活性层能级的匹配和能量的传输。
优选地，所述光活性层中电子给体材料为P3HT；所述光活性层中的电子受体材料为PC71BM；所述阴极缓冲层材料为ZnO；所述金属阳极材料为Ag；所述阳极缓冲层的材料为MoO3。
优选地，所述超声波频率为40kHZ，功率为10W。
一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤1：对表面粗糙度小于1nm的由透明衬底层及透明导电阴极ITO所组成的基板进行清洗并干燥；
步骤2：在透明导电阴极ITO表面旋涂制备阴极缓冲层，然后退火；
步骤3：在阴极缓冲层上采用旋涂法制备光活性层；
步骤4：使用超声波退火工艺对器件活性层进行退火；
步骤5：在活性层上蒸镀阳极缓冲层；
步骤6：在阳极缓冲层上蒸镀金属阳极。
优选地，所述步骤1的基板清洗包括如下步骤：
步骤1.1：设置好超声仪参数：温度30℃，时间15min，功率70w；
步骤1.2：用无尘布沾上丙酮擦拭ITO玻璃衬底层，直到肉眼观察到无颗粒杂质为止；
步骤1.3：将擦洗干净的ITO玻璃衬底层放置在聚四氟乙烯基片架上，再放入装洗涤剂的去离子水的烧杯中进行第一步超声清洗；
步骤1.4：取出基片架，用丙酮冲洗后再放入装有丙酮的烧杯中进行第二步清洗；
步骤1.5：用去离子水对ITO玻璃衬底层进行第三步超声清洗；
步骤1.6：取出基片架，用异丙醇冲洗后放入装有异丙醇的烧杯进行第四步清洗；
步骤1.7：放入烘箱里20分钟；
步骤1.8：将烘干的ITO玻璃衬底层取出，放入玻璃皿中，再放入UV装置中进行UV照射15分钟。
优选地，所述步骤2中在透明导电阴极ITO表面旋涂ZnO制备阴极缓冲层，旋涂参数为：5000rpm,40s，并将所形成的薄膜置于热台上进行热退火，热退火参数为：150℃,15min。
优选地，所述步骤3，将器件移入手套箱内，在密闭的手套箱内进行操作，在阴极缓冲层上采用旋涂制备光活性层，光活性层材料为P3HT、PC71BM和(tbt)2Ir(acac)比例为1:1:0.03，旋涂参数为：先800rpm,16s；然后1100rpm,9s。
优选地，所述步骤4在手套箱内，将旋涂好活性层置于热台上，在热台左侧10cm处放置一超声波发生器，热台加热的同时让发生器产生超声波，让二者共同处理基片，退火参数为140℃,5min，超声波频率为40kHZ，功率为10W。
优选地，所述步骤5将器件放入真空腔里，在光活性层表面在阳极缓冲层上蒸镀阳极缓冲层MoO3,以
的蒸镀速率，待厚度分别达到15nm之后，结束蒸镀。
优选地，所述步骤6中，在阳极缓冲层上蒸镀金属阳极Ag,以
的蒸镀速率，待厚度分别达到100nm之后，结束蒸镀。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，提出了一种超声波退火工艺，在超声波的作用下，活性层在纳米尺度上实现了更好的结晶。
2、本发明中，活性层的材料因超声波的机械效应进一步分离，团聚减少，活性层更加平滑，同时单侧发出的超声波，使得材料分离具有趋向性，形成了更加有序的微观结构，实现了更高的电荷分离效率，以及更好的电荷平衡，进而提升了器件的能量转换效率。
3、本发明中，提出了一种创新的活性层处理工艺，对制备高性能的有机太阳能电池指明了新的方向，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明提出的基于超声波退火工艺的有机太阳能电池结构示意图；
图2为本发明所采用的超声波退火工艺示意图；
图3为本发明所采用的电子给体材料P3HT、电子给体材料PC71BM、磷光小分子材料为(tbt)2Ir(acac)结构示意图；
图4为实施例1和实施例2中所述器件在AM1.5(强度为100mW/cm2)照射下的电流密度-电压特性曲线图；
图中标记：1-衬底层，2-透明导电阴极ITO，3-阴极缓冲层，4-光活性层，5-阳极缓冲层，6-金属阳极。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-3所示，制作对照组器件A：
器件机构为：ITO、ZnO(30nm)、P3HT:(tbt)2Ir(acac):PC71BM(100nm)、MoO3(15nm)、Ag(100nm)；
具体制备方如下：
步骤1：清洗ITO玻璃衬底层1:
步骤1.1：设置好超声仪参数：温度30℃，时间15min，功率70w；
步骤1.2：用无尘布沾上丙酮擦拭ITO玻璃衬底层1表面，直到肉眼观察到无颗粒杂质为止；
步骤1.3：将擦洗干净的ITO玻璃衬底层1放置在聚四氟乙烯基片架上，再放入装洗涤剂的去离子水的烧杯中进行第一步超声清洗；
步骤1.4：取出基片架，用丙酮冲洗后再放入装有丙酮的烧杯中进行第二步清洗；
步骤1.5：用去离子水对ITO玻璃衬底层1进行第三步超声清洗；
步骤1.6：取出基片架，用异丙醇冲洗后放入装有异丙醇的烧杯进行第四步清洗；
步骤1.7：放入烘箱里20分钟，温度一般为80℃，根据温度的高低适当控制时间的长短，温度不宜过高以避免损坏；
步骤1.8：将烘干的ITO玻璃衬底层1取出，放入玻璃皿中，再放入UV装置中进行UV照射15分钟；
步骤2：在透明导电阴极ITO2表面旋涂ZnO制备阴极缓冲层3，旋涂参数为：5000rpm,40s，并将所形成的薄膜置于热台上进行热退火，热退火参数为：150℃,15min；
步骤3：将器件移入手套箱内，在密闭的手套箱内进行操作，在阴极缓冲层3上采用旋涂制备光活性层4，光活性层4材料为P3HT、PC71BM和(tbt)2Ir(acac)比例为1:1:0.03，旋涂参数为：先800rpm,16s然后1100rpm,9s；
步骤4：在手套箱内，使用传统退火工艺对器件活性层进行退火，退火参数为140℃,5min；
步骤5：将器件放入真空腔里，在光活性层4表面在阳极缓冲层5上蒸镀阳极缓冲层5MoO3,以
的蒸镀速率，待厚度分别达到15nm之后，结束蒸镀；
步骤6：在阳极缓冲层5上蒸镀金属阳极6材料为Ag,以
的蒸镀速率，待厚度分别达到100nm之后，结束蒸镀。
在标准测试条件下(AM1.5,100mW/cm2)，测得器件的开路电压(VOC)＝0.53V，短路电流(JSC)＝11.1mA/cm2，填充因子(FF)＝0.58，光电转换效率(PCE)＝3.27％。
实施例2
如图1-3所示，制作器件B：
器件机构为：ITO、ZnO(30nm)、P3HT:(tbt)2Ir(acac):PC71BM(100nm)、MoO3(15nm)、Ag(100nm)；
制备过程为：
步骤1：清洗ITO玻璃衬底层1：
步骤1.1：设置好超声仪参数：温度30℃，时间15min，功率70w；
步骤1.2：用无尘布沾上丙酮擦拭ITO玻璃衬底层1表面，直到肉眼观察到无颗粒杂质为止；
步骤1.3：将擦洗干净的ITO玻璃衬底层1放置在聚四氟乙烯基片架上，再放入装洗涤剂的去离子水的烧杯中进行第一步超声清洗；
步骤1.4：取出基片架，用丙酮冲洗后再放入装有丙酮的烧杯中进行第二步清洗；
步骤1.5用去离子水对ITO玻璃衬底层1进行第三步超声清洗；
步骤1.6：取出基片架，用异丙醇冲洗后放入装有异丙醇的烧杯进行第四步清洗；
步骤1.7：放入烘箱里20分钟，温度一般为80℃，根据温度的高低适当控制时间的长短，温度不宜过高以避免损坏；
步骤1.8：将烘干的ITO玻璃衬底层1取出，放入玻璃皿中，再放入UV装置中进行UV照射15分钟。
步骤2：在透明导电阴极ITO2表面旋涂ZnO制备阴极缓冲层3，旋涂参数为：5000rpm,40s，并将所形成的薄膜置于热台上进行热退火，热退火参数为：150℃,15min；
步骤3：将器件移入手套箱内，在密闭的手套箱内进行操作，在阴极缓冲层3上采用旋涂制备光活性层4，光活性层4材料为P3HT、PC71BM和(tbt)2Ir(acac)比例为1:1:0.03，旋涂参数为：先800rpm,16s然后1100rpm,9s；
步骤4：在手套箱内，将旋涂好活性层置于热台上，在热台左侧10cm处放置一超声波发生器，热台加热的同时让发生器产生超声波，让二者共同处理基片，退火参数为140℃,5min，超声波频率为40kHZ，功率为10W；
步骤5：将器件放入真空腔里，在光活性层4表面在阳极缓冲层5上蒸镀阳极缓冲层5MoO3,以
的蒸镀速率，待厚度分别达到15nm之后，结束蒸镀；
步骤6：在阳极缓冲层5上蒸镀金属阳极6材料为Ag,以
的蒸镀速率，待厚度分别达到100nm之后，结束蒸镀。
在标准测试条件下(AM1.5,100mW/cm2)，测得器件的开路电压(VOC)＝0.53V，短路电流(JSC)＝12.5mA/cm2，填充因子(FF)＝0.62，能量转换效率(PCE)＝4.07％。
如图4所示，将器件B与对照器件A的数据绘制成电流密度-电压特性曲线图，相比较可得知，较传统退火工艺而言，超声波退火工艺所得太阳能电池能量转换效率有24.5％的提升，进步非常的明显。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池，其特征在于：该电池为反型结构，从下到上依次为：衬底层(1)，透明导电阴极ITO(2)，阴极缓冲层(3)，光活性层(4)，阳极缓冲层(5)，金属阳极(6)；光活性层(4)的电子给体、电子受体和磷光小分子材料的重量百分比组成为1：1：0.03；所述磷光小分子材料为(tbt)2Ir(acac)；
一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池的制备方法包括如下步骤：
步骤1：对由透明衬底层(1)及透明导电阴极ITO(2)所组成的基板进行清洗并干燥；
步骤2：在透明导电阴极ITO(2)表面旋涂制备阴极缓冲层(3)，然后退火；
步骤3：在阴极缓冲层(3)上采用旋涂法制备光活性层(4)；
步骤4：使用超声波退火工艺对器件活性层进行退火；超声波从单侧发出；
步骤5：在活性层上蒸镀阳极缓冲层(5)；
步骤6：在阳极缓冲层(5)上蒸镀金属阳极(6)。
2.根据权利要求1所述的基于超声波退火工艺的有机太阳能电池，其特征在于：所述光活性层(4)中电子给体材料为P3HT；所述光活性层(4)中的电子受体材料为PC71BM；所述阴极缓冲层(3)材料为ZnO；所述金属阳极(6)材料为Ag；所述阳极缓冲层(5)的材料为MoO3。
3.根据权利要求1所述的基于超声波退火工艺的有机太阳能电池，其特征在于：所述超声波频率为40kHZ，功率为10W。
4.一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1：对由透明衬底层(1)及透明导电阴极ITO(2)所组成的基板进行清洗并干燥；
步骤2：在透明导电阴极ITO(2)表面旋涂制备阴极缓冲层(3)，然后退火；
步骤3：在阴极缓冲层(3)上采用旋涂法制备光活性层(4)；
步骤4：使用超声波退火工艺对器件活性层进行退火；
步骤5：在活性层上蒸镀阳极缓冲层(5)；
步骤6：在阳极缓冲层(5)上蒸镀金属阳极(6)。
5.根据权利要求4所述的基于超声波退火工艺的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤1的基板清洗包括如下步骤：
步骤1.1：设置好超声仪参数：温度30℃，时间15min，功率70w；
步骤1.2：用无尘布沾上丙酮擦拭ITO玻璃衬底层(1)，直到肉眼观察到无颗粒杂质为止；
步骤1.3：将擦洗干净的ITO玻璃衬底层(1)放置在聚四氟乙烯基片架上，再放入装洗涤剂的去离子水的烧杯中进行第一步超声清洗；
步骤1.4：取出基片架，用丙酮冲洗后再放入装有丙酮的烧杯中进行第二步清洗；
步骤1.5：用去离子水对ITO玻璃衬底层(1)进行第三步超声清洗；
步骤1.6：取出基片架，用异丙醇冲洗后放入装有异丙醇的烧杯进行第四步清洗；
步骤1.7：放入烘箱里20分钟；
步骤1.8：将烘干的ITO玻璃衬底层(1)取出，放入玻璃皿中，再放入UV装置中进行UV照射15分钟。
6.根据权利要求4所述的基于超声波退火工艺的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤2中在透明导电阴极ITO(2)表面旋涂ZnO制备阴极缓冲层(3)，旋涂参数为：5000rpm，40s，并将所形成的薄膜置于热台上进行热退火，热退火参数为：150℃，15min。
7.根据权利要求4所述的基于超声波退火工艺的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤3，将器件移入手套箱内，在密闭的手套箱内进行操作，在阴极缓冲层(3)上采用旋涂制备光活性层(4)，旋涂参数为：先800rpm，16s然后1100rpm，9s。
8.根据权利要求4所述的基于超声波退火工艺的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤4在手套箱内，将旋涂好活性层置于热台上，在热台左侧10cm处放置一超声波发生器，热台加热的同时让发生器产生超声波，让二者共同处理基片，退火参数为140℃，5min，超声波频率为40kHZ，功率为10W。
9. 根据权利要求4所述的基于超声波退火工艺的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤5将器件放入真空腔里，在光活性层(4)表面在阳极缓冲层(5)上蒸镀阳极缓冲层(5)MoO3，以
的蒸镀速率，待厚度分别达到15nm之后，结束蒸镀。
10.根据权利要求4所述的基于超声波退火工艺的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤6中，在阳极缓冲层(5)上蒸镀金属阳极(6)Ag，以
的蒸镀速率，待厚度分别达到100nm之后结束蒸镀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810490309.1A CN108695435B (zh) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | 一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810490309.1A CN108695435B (zh) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | 一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108695435A CN108695435A (zh) | 2018-10-23 |
| CN108695435B true CN108695435B (zh) | 2020-07-28 |
Family
ID=63847620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810490309.1A Expired - Fee Related CN108695435B (zh) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | 一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108695435B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111162176B (zh) * | 2019-12-30 | 2021-09-07 | 电子科技大学 | 一种振荡辅助旋涂工艺制备具有垂直相梯度分布光活性层的有机太阳能电池的制备方法 |
| CN116615050A (zh) * | 2022-01-26 | 2023-08-18 | Tcl科技集团股份有限公司 | 光电器件的制备方法、光电器件及显示装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102456881B (zh) * | 2010-10-18 | 2014-03-12 | 中国科学院物理研究所 | 橄榄石型磷酸盐正极材料、其制备方法及含该正极材料的正极和电池 |
| CN102368537B (zh) * | 2011-10-30 | 2013-04-24 | 中国乐凯胶片集团公司 | 一种具有高稳定性的有机太阳能电池 |
| CN102623640A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-01 | 苏州大学 | 太阳能电池 |
| CN103606633B (zh) * | 2013-11-28 | 2016-03-02 | 电子科技大学 | 一种有机电致发光与光伏一体化器件及制备方法 |
| CN105655491B (zh) * | 2016-03-29 | 2018-12-07 | 上海大学 | 具有激子阻挡及太阳光增敏的一体式空穴传输层的有机太阳能电池及其制备方法 |
-
2018
- 2018-05-21 CN CN201810490309.1A patent/CN108695435B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108695435A (zh) | 2018-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105405976B (zh) | 一种高迁移率有机小分子掺杂的三元太阳能电池 | |
| CN103050627B (zh) | 一种有机太阳能电池及其制备方法 | |
| CN103236503B (zh) | 一种聚合物太阳能电池及其制备方法 | |
| CN110335945B (zh) | 一种双电子传输层无机钙钛矿太阳能电池及其制法和应用 | |
| CN103296211B (zh) | 有机-二维晶体-无机杂化的异质结太阳能电池器件及其制备方法 | |
| CN111883662B (zh) | 一种基于旋转退火工艺的有机太阳能电池及其制备方法 | |
| CN109980090A (zh) | 一种高效三元有机太阳电池及其制备方法 | |
| CN201247782Y (zh) | 一种高效聚合物太阳能电池 | |
| CN102064281A (zh) | 一种以乙酸铯为阴极修饰层的有机光伏电池及其制备方法 | |
| CN108695435B (zh) | 一种基于超声波退火工艺的有机太阳能电池及其制备方法 | |
| CN103682105A (zh) | 复合阳极缓冲层、聚合物太阳能电池及它们的制备方法 | |
| CN105206746A (zh) | 基于三元溶剂系统的有机薄膜太阳能电池及其制备方法 | |
| CN108807696B (zh) | 一种改善有机太阳能电池界面修饰的方法 | |
| CN109851571B (zh) | 一种共轭有机小分子界面修饰材料、制备方法及其构成的有机太阳电池 | |
| CN103904219A (zh) | 极性溶剂修饰的反型有机薄膜太阳能电池及其制备方法 | |
| CN103872249B (zh) | 一种极性溶剂修饰的有机薄膜太阳能电池及其制备方法 | |
| KR101237369B1 (ko) | 효율 향상 구조를 갖는 태양전지 및 그 제조 방법 | |
| CN110993802A (zh) | 基于表面修饰阴极缓冲层的聚合物太阳能电池 | |
| CN105552233A (zh) | 一种双阳极缓冲层体异质结有机太阳能电池及其制备方法 | |
| CN106816533B (zh) | 一种酞菁衍生物薄膜作为阴极缓冲层的倒置有机太阳能电池及其制备方法 | |
| CN109326716A (zh) | 非富勒烯有机太阳能电池及其制备方法 | |
| CN101373815B (zh) | 一种聚合物太阳能电池的阴极界面修饰方法 | |
| CN105070837A (zh) | 一种铱类配合物掺杂的三元太阳能电池 | |
| CN115172599A (zh) | 有机太阳能电池及其制备方法 | |
| CN109360891A (zh) | 一种含有天然萃取物的有机太阳能电池及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200728 |