CN111682111B - 以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以PBDB‑T:ITIC:α‑In2Se3为活性层的有机太阳能电池及其制备方法。该太阳能电池包括阴极基底、电子传输层、活性层、空穴传输层以及阳极层；所述活性层材料由PBDB‑T:ITIC与含有二维α‑In2Se3纳米片的溶液混合而成。该电池使用了高电导率、高吸光系数的α‑In2Se3；α‑In2Se3有较高的电导率，可有效的提升活性层的电荷传输效率；其次α‑In2Se3吸光系数较高，能让活性层有效利用入射光；最后，本发明中将块体α‑In2Se3用液相剥离法进行剥离成为纳米片，并在剥离后再次分散于氯苯溶剂中，形成α‑In2Se3氯苯溶液，使掺杂变得简单，同时避免了其他溶剂的影响。

Description

以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池及其制 备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池及其制备方法。
背景技术
有机太阳能电池由于其原料来源广、加工容易、机械柔性优秀、重量轻、易于进行物理与化学改性、成本低、环境友好等优点而受到广泛关注。但有机太阳能电池与传统无机硅太阳能电池相比，有机太阳能电池在光电转换效率较低，这限制了其进一步发展。
有机太阳能电池工作原理为：(1)光透过ITO电极照到活性层上，活性层吸收光子产生激子；激子扩散到给体/受体界面处；(2)受体中的激子将空穴转移到给体上，给体中的激子将电子转移到受体上，进而实现电荷分离；(3)电子和空穴分别顺着受体与给体向阴极与阳极扩散；(4)电子和空穴在电极/活性层界面上分别被阴极和阳极收集，并由此产生光电流和光电压。
研究表明限制有机太阳能电池光电转换效率有多个因素。如有机半导体材料吸光范围窄、吸光不够强；聚合物材料载流子迁移率低；活性层激子扩散距离短(～10nm)等。为了解决这些问题，三元的活性层体系被提出。通过向活性层添加其他材料，提高活性层的吸光能力或载流子迁移能力等性能。近些年，将二维材料作为第三元加入活性层引起了关注，其中以石墨烯及其衍生物有关的研究最多。Robaeys等人将石墨烯纳米片掺入P3HT:PCB61M太阳能电池中，使得P3HT结晶性提高，增加了活性层空穴迁移率。(Appl.Phys.Lett.2014,105,136_1.)Jun等人将氮掺杂的还原氧化石墨烯掺入P3HT:PCB61M太阳能电池中，选择性地促进电子传输，使得短路电流密度大大提高。(Energy Environ. Sci.2013,6,3000-3006.)Bonaccorso等人使用官能化的石墨烯纳米片作为第三元，在聚合物链和富勒烯分子之间提供了高导电性的连接通道，并提供了更多的激子分离和电荷传输界面，使得电池效率整体提高。(Adv.Funct.Mater.2015, 25,3870–3880)但还原氧化石墨烯和纯石墨烯都缺乏带隙，容易形成复合中心。尤其是还原氧化石墨烯，直接作用活性层中的三元组分，甚至会使性能降低，因而需要适当的进行官能化或是与其他材料复合，才能得到较好的效果。二维材料黑磷也被用于活性层的第三元，以改善传统有机太阳能吸收光谱范围窄，界面能级不匹配的问题，改善了器件性能。但黑磷在掺杂前同样需要进行表面修饰(CN 106654017A)，这些都会使工艺变得复杂。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种以 PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池及其制备方法。
本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。
本发明提供了一种可以提高光电转换效率的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的三元有机太阳能电池。
本发明提供的一种以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池 (活性层掺杂的三元有机太阳能电池)，包括阴极基底、电子传输层、活性层、空穴传输层以及阳极层；所述活性层由PBDB-T:ITIC与含有二维α-In2Se3纳米片的溶液混合而成。
进一步地，所述阴极基底为铟锡氧化物(ITO)玻璃；所述电子传输层为ZnO，所述电子传输层的厚度为30-40nm。
所述活性层材料为PBDB-T:ITIC，活性层中α-In2Se3纳米片溶液掺杂的质量百分比为0.25-2.5％。
进一步地，所述二维α-In2Se3纳米片的宽度为1-200nm，所述二维α-In2Se3纳米片的厚度为0.8-10nm。
进一步地，所述空穴传输层为MoO3，所述空穴传输层的厚度为5-6nm；所述阳极层为银，阳极层的厚度为80-100nm。
进一步地，所述活性层的厚度为100-120nm。
优选地，所述活性层的厚度为100nm。
进一步地，所述阴极基底为铟锡氧化物玻璃；所述电子传输层为ZnO。
本发明提供一种制备所述的以PBDB-T：ITIC：α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池的方法，包括如下步骤：
(1)清洗阴极基底，烘干，然后进行表面处理；
(2)在阴极基底的表面上依次旋涂电子传输层及活性层 (PBDB-T:ITIC:α-In2Se3)；
(3)在所述活性层上依次蒸镀空穴传输层以及阳极层，得到所述以 PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池(三元有机太阳能电池)。
优选地，步骤(1)所述烘干的温度为80℃，所述烘干为在真空干燥箱内烘干。
进一步地，步骤(1)所述清洗阴极基底包括：依次用洗洁精、去离子水、丙酮、无水乙醇、异丙醇对阴极基底各超声清洗15-20分钟；表面处理为等离子表面处理；表面处理的时间为12-14分钟。
进一步地，步骤(2)所述电子传输层的制备包括：将ZnO溶液旋涂在上述处理过的阴极基底表面上，转数为4000-4500rpm，时间为40-45s；将旋涂完氧化锌的阴极基底进行退火处理，温度为190-210℃，时间为55-65分钟。
优选地，步骤(2)所述电子传输层的制备包括：将ZnO溶液旋涂在上述处理过的阴极基底表面上，转数为4500rpm，时间为40s；将旋涂完氧化锌的阴极基底进行退火处理，温度为200℃，时间为1小时。
进一步地，步骤(2)所述活性层的制备，包括：
A、将α-In2Se3粉末加入异丙醇/去离子水共溶剂中，混合均匀，得到混合液，超声处理，然后进行第一次离心处理，取上清液，将所述上清液进行第二次离心处理，取沉淀；
B、将步骤A所述纳米片沉淀加入氯苯溶剂中，超声分散处理，得到α-In2Se3溶液；
C、将PBDB-T和ITIC溶于氯苯溶剂中，得到混合液，滴加步骤B所述α-In2Se3溶液，搅拌均匀，得到活性层溶液；
D、将步骤C所述活性层溶液旋涂电子传输层上，真空干燥，退火处理，得到所述活性层。
进一步地，步骤A所述异丙醇/去离子水共溶剂的中异丙醇的体积百分比浓度为30-40％；在所述混合液中，α-In2Se3粉末的浓度为4-6mg/ml；所述超声处理的时间为5-6小时；所述第一次离心处理的转速为8000-10000rpm，第一次离心处理的时间为5-10min；第二次离心处理的转速为11000-12000rpm，第二次离心处理的时间为10-15min。
进一步地，步骤B所述超声分散处理的时间为2-3h。
进一步地，在步骤C所述活性层溶液中，α-In2Se3纳米片的质量百分比浓度为0.25-2.5％，PBDB-T的浓度为9.8-10mg/ml，PBDB-T和ITIC的质量比为1:1-1:1.05。
优选地，在步骤C所述活性层溶液中，所述α-In2Se3纳米片的质量百分比为1.5wt％。
优选地，在步骤C所述活性层溶液中，所述PBDB-T最终在溶液中的浓度为10mg/ml。
优选地，步骤C所述搅拌的时间为12小时。
优选地，步骤D中，旋涂活性层的转速为2500rpm，旋涂活性层的时间为 40s。
进一步地，步骤D所述真空干燥的时间为2-3小时，退火处理的温度为 120-130℃，退火处理的时间为5-10分钟。
优选地，步骤D所述旋涂活性层的转速为2500rpm，旋涂的时间为40s。
本发明提供的制备方法中，采用的α-In2Se3是一种由III-VI族元素所组成的化合物，带有层状结构，可以剥离为二维纳米片。相比于导电能力普遍较差的用于活性层的材料，其电导率高。同时，α-In2Se3具有较高的吸光系数，能够增加活性层于短波长区域的吸光能力。此外，不需要对α-In2Se3进行额外处理，剥离成二维材料后即可直接进行掺杂，减少了工艺的复杂程度。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
本发明提供的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池，通过在活性层中掺杂高电导率以及高吸光系数的α-In2Se3纳米片溶液；首先，α-In2Se3具有较高的电导率，可以有效的提升有机太阳能电池的电荷传输效率；其次α-In2Se3具有较高的吸光能力，能增强活性层在短波长区域的吸光性，最终提高三元有机太阳能电池的光电转换效率；此外，不需要对α-In2Se3进行额外处理即可进行掺杂。本发明通过适量的掺杂α-In2Se3，在最佳掺杂浓度下，相比于对比例，可将短路电流密度提高2％-6.24％，且开路电压和填充因子都有不错的提高。因此，最终光电转换效率相对于未掺杂时提高3.86％-12％。
附图说明
图1为本发明的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池的结构示意图；
图2为以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池器件的制备方法流程图；
图3为实施例1与对比例中的太阳能器件的电流密度与电压关系图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，视为可以通过市售购买得到的常规产品。
本发明提供一种以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的三元有机太阳能电池，如图1所示其包括阴极基底、电子传输层、活性层、空穴传输层以及阳极层。
上述以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池的制备工艺如图 2所示，包括如下步骤：
步骤1、清洗阴极基底ITO；
步骤2、对所述清洗烘干的阴极基底ITO表面进行表面处理；
步骤3、在经过步骤2处理过的ITO表面旋涂旋涂ZnO溶液，在200℃条件下退火处理1小时形成电子传输层；
步骤4、在上述电子传输层表面旋涂制备活性层；
步骤5、在上述活性层表面蒸镀空穴传输层MoO3；
步骤6、在上述空穴传输层表面蒸镀阳极层银(Ag)；
上述步骤结束后得到以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池。
实施例1
本实施例1中的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池器件结构为：ITO/ZnO/PBDB-T:ITIC:α-In2Se3/MoO3/Ag。
上述以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池的制备工艺流程如下：
步骤1、依次用洗洁精、去离子水、丙酮、无水乙醇、异丙醇对阴极基底各超声清洗20分钟；此后在80℃真空干燥箱中烘干；
步骤2、对所述清洗烘干的阴极基底(ITO)表面进行14分钟的等离子表面处理，该处理方法利用微波下生成臭氧的强氧化性来清洗ITO表面残留有机物等，同时可以使ITO表面氧空位提高，提高ITO表面的功函数；
步骤3、在经过步骤2处理过的ITO表面旋涂ZnO溶液，转速为4500rpm。在200℃条件下退火处理1小时形成电子传输层，其厚度为30nm。
步骤4、在上述电子传输层表面旋涂活性层溶液；首先将α-In2Se3粉末加入异丙醇/去离子水共溶剂，其中异丙醇体积分数为30％，配置成质量浓度为5 mg/ml的混合液，将上述混合液超声5小时后，在10000rpm的速度下离心10 min后取出上清液，再将上述上清液于12000rpm下，离心15min，将沉淀收集起来，超声2h，分散于氯苯溶液中，即得到所需α-In2Se3溶液；其次将PBDB-T 和ITIC(质量比为1:1)溶于氯苯溶剂中形成混合溶液，并将上述α-In2Se3溶液滴加进去，配置成PBDB-T浓度为10mg/ml且α-In2Se3的质量百分比为1.5wt％的溶液，搅拌12小时；然后在电子传输层表面上旋涂活性层溶液，转数为2500 rpm，时间为40s，活性层厚度为100nm左右；所述活性层旋涂完成后真空干燥3小时，随后以120℃退火处理7.5分钟；
步骤5、在上述活性层表面蒸镀空穴传输层MoO3，其厚度为5nm；
步骤6、在上述空穴传输层表面蒸镀阳极层银，其厚度为100nm；
上述步骤结束后得到以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池器件。
对比例
对比例与实施例1制备条件基本相同，不同之处在于活性层为 PBDB-T:ITIC。
图3为实施例1的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池器件与对比例中以PBDB-T:ITIC为活性层的有机太阳能电池的电流密度与电压关系曲线图；其中实线为对比例中PBDB-T:ITIC为活性层的有机太阳能电池 (结构为：ITO/ZnO/PBDB-T:ITIC/MoO3/Ag)的电流密度与电压曲线，点线为实施例1的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池(结构为： ITO/ZnO/PBDB-T:ITIC:α-In2Se3/MoO3/Ag)的电流密度与电压曲线；从附图3 可以看出对比例中以PBDB-T:ITIC为活性层的有机太阳能电池，其开路电压(Voc)为0.90V，短路电流密度(Jsc)为16.50mA/cm2，填充因子(FF)为 66.21％；实施例1的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池，其开路电压(Voc)为0.91V，短路电流密度(Jsc)为17.53mA/cm2，填充因子 (FF)为68.92％。这说明α-In2Se3的高吸光系数以及高电导率可以有效提高光收集以及电荷传输效率，从而全面提高性能。
实施例2
本实施例2中的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池器件结构为：ITO/ZnO/PBDB-T:ITIC:α-In2Se3/MoO3/Ag。
上述以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池的制备工艺流程如下：
步骤1、依次用洗洁精、去离子水、丙酮、无水乙醇、异丙醇各超声清洗15分钟；此后在80℃真空干燥箱中烘干；
步骤2、对所述清洗烘干的阴极基底(ITO)表面进行12分钟的等离子表面处理，该处理方法利用微波下生成臭氧的强氧化性来清洗ITO表面残留有机物等，同时可以使ITO表面氧空位提高，提高ITO表面的功函数；
步骤3、在经过步骤2处理过的ITO表面旋涂ZnO溶液，转速为4000rpm, 时间为45s。在190℃条件下退火处理65分钟形成电子传输层；
步骤4、在上述电子传输层表面旋涂活性层溶液；首先将α-In2Se3粉末加入异丙醇/去离子水共溶剂，其中异丙醇体积分数为40％，配置成质量浓度为4 mg/ml的混合液，将上述混合液超声6小时后，在8000rpm的速度下离心8min 后取出上清液，再将上述上清液于11000rpm下，离心14min，将沉淀收集起来，超声3h，分散于氯苯溶液中，即得到所需α-In2Se3溶液；其次将PBDB-T 和ITIC(质量比为1:1)溶于氯苯溶剂中形成混合溶液，并将上述α-In2Se3溶液滴加进去，配置成PBDB-T浓度为9.8mg/ml且α-In2Se3的质量百分比为 0.25wt％的溶液，搅拌12小时；然后在电子传输层表面上旋涂活性层溶液，转数为2500rpm，时间为40s，活性层厚度为100nm左右；所述活性层旋涂完成后真空干燥2.5小时，随后以130℃退火处理5分钟；
步骤5、在上述活性层表面蒸镀空穴传输层MoO3，其厚度为5nm；
步骤6、在上述空穴传输层表面蒸镀阳极层银，其厚度为80nm；
上述步骤结束后得到以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池器件。
实施例3
本实施例3中的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池器件结构为：ITO/ZnO/PBDB-T:ITIC:α-In2Se3/MoO3/Ag。
上述以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池的制备工艺流程如下：
步骤1、依次用洗洁精、去离子水、丙酮、无水乙醇、异丙醇各超声清洗 18分钟；此后在80℃真空干燥箱中烘干；
步骤2、对所述清洗烘干的阴极基底(ITO)表面进行13分钟的等离子表面处理，该处理方法利用微波下生成臭氧的强氧化性来清洗ITO表面残留有机物等，同时可以使ITO表面氧空位提高，提高ITO表面的功函数；
步骤3、在经过步骤2处理过的ITO表面旋涂ZnO溶液，转速为4200rpm，在210℃条件下退火处理55分钟形成电子传输层；
步骤4、在上述电子传输层表面旋涂活性层溶液；首先将α-In2Se3粉末加入异丙醇/去离子水共溶剂，其中异丙醇体积分数为32％，配置成质量浓度为6 mg/ml的混合液，将上述混合液超声5.5小时后，在9000rpm的速度下离心10 min后取出上清液，再将上述上清液于10000rpm下，离心10min，将沉淀收集起来，超声2.5h，分散于氯苯溶液中，即得到所需α-In2Se3溶液；其次将 PBDB-T和ITIC(质量比为1:1)溶于氯苯溶剂中形成混合溶液，并将上述α-In2Se3溶液滴加进去，配置成PBDB-T浓度为9.9mg/ml且α-In2Se3的质量百分比为0.5wt％的溶液，搅拌12小时；然后在电子传输层表面上旋涂活性层溶液，转数为2500rpm，时间为40s，活性层厚度为100nm左右；所述活性层旋涂完成后真空干燥2小时，随后以125℃退火处理10分钟；
步骤5、在上述活性层表面蒸镀空穴传输层MoO3，其厚度为5nm；
步骤6、在上述空穴传输层表面蒸镀阳极层银，其厚度为90nm；
上述步骤结束后得到以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池器件。
实施例4
本实施例4中的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池器件结构为：ITO/ZnO/PBDB-T:ITIC:α-In2Se3/MoO3/Ag。
上述以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池的制备工艺流程如下：
步骤1、依次用洗洁精、去离子水、丙酮、无水乙醇、异丙醇对阴极基底各超声清洗20分钟；此后在80℃真空干燥箱中烘干；
步骤2、对所述清洗烘干的阴极基底(ITO)表面进行14分钟的等离子表面处理，该处理方法利用微波下生成臭氧的强氧化性来清洗ITO表面残留有机物等，同时可以使ITO表面氧空位提高，提高ITO表面的功函数；
步骤3、在经过步骤2处理过的ITO表面旋涂ZnO溶液，转速为4500rpm。在200℃条件下退火处理1小时形成电子传输层，其厚度为30nm。
步骤4、在上述电子传输层表面旋涂活性层溶液；首先将α-In2Se3粉末加入异丙醇/去离子水共溶剂，其中异丙醇体积分数为30％，配置成质量浓度为5 mg/ml的混合液，将上述混合液超声5小时后，在10000rpm的速度下离心10 min后取出上清液，再将上述上清液于12000rpm下，离心15min，将沉淀收集起来，超声2h，分散于氯苯溶液中，即得到所需α-In2Se3溶液；其次将PBDB-T 和ITIC(质量比为1:1)溶于氯苯溶剂中形成混合溶液，并将上述α-In2Se3溶液滴加进去，配置成PBDB-T浓度为10mg/ml且α-In2Se3的质量百分比为2.5wt％的溶液，搅拌12小时；然后在电子传输层表面上旋涂活性层溶液，转数为2500 rpm，时间为40s，活性层厚度为100nm左右；所述活性层旋涂完成后真空干燥3小时，随后以120℃退火处理7分钟；
步骤5、在上述活性层表面蒸镀空穴传输层MoO3，其厚度为5nm；
步骤6、在上述空穴传输层表面蒸镀阳极层银，其厚度为100nm；
上述步骤结束后得到以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池。
下述表1为实施例1-4与对比例制备得到的有机太阳能电池各参数对比。
表1实施例1-4与对比例的各参数对比
Figure BDA0002500997470000121
Figure BDA0002500997470000131
从表1可以发现，相比于对比例，实施例1的短路电流密度(Jsc)从16.50 mA/cm2提升到17.53mA/cm2，开路电压从0.90V提高到0.91V，填充因子从 66.21％提升到了68.92％。这说明了用α-In2Se3对PBDB-T:ITIC进行掺杂，提高了活性层的吸光能力和电荷传输能力，从而提高了电池的性能，能量转换效率从9.83％提高到11.08％，提高了12％。从实施例1-4的数据可以看出，随着掺杂浓度提高，能量转换效率提高，到掺杂质量比达到1.5wt％时最佳(实施例1)，而大于这个掺杂量时，效果变差。说明适当的掺杂可以提高活性层的吸光和导电能力，使得光子产生数和载流子收集效率提高，短路电流密度和填充因子增大。但过多的掺杂可能会发生无机材料的团聚，填料分散不均匀，填充效果变差，有损活性层形貌，效率反而降低。
以上实施例仅为本发明较优的实施方式，仅用于解释本发明，而非限制本发明，本领域技术人员在未脱离本发明精神实质下所作的改变、替换、修饰等均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池，其特征在于，包括阴极基底、电子传输层、活性层、空穴传输层以及阳极层；所述活性层由PBDB-T:ITIC与含有二维α-In2Se3纳米片的溶液混合而成；
所述二维α-In2Se3纳米片掺杂的质量百分比为0.25-2.5％。
2.根据权利要求1所述的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池，其特征在于，所述二维α-In2Se3纳米片的宽度为1-200nm，所述二维α-In2Se3纳米片的厚度为0.8-10nm。
3.根据权利要求1所述的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池，其特征在于，所述活性层厚度为100-150nm。
4.根据权利要求1所述的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池，其特征在于，所述阴极基底为铟锡氧化物玻璃；所述电子传输层为ZnO。
5.根据权利要求1所述的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层为MoO3，所述阳极层为银。
6.一种以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)清洗阴极基底，烘干，然后进行表面处理；
(2)在阴极基底的表面上依次旋涂电子传输层及活性层；
(3)在所述活性层上依次蒸镀空穴传输层以及阳极层，即得到所述以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池。
7.根据权利要求6所述的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述活性层的制备，包括：
A、将α-In2Se3粉末加入异丙醇/去离子水共溶剂中，混合均匀，得到混合液，超声处理，然后进行第一次离心处理，取上清液，将所述上清液进行第二次离心处理，取沉淀，得到α-In2Se3纳米片；
B、将步骤A所述α-In2Se3纳米片加入氯苯溶剂中，超声分散均匀，得到α-In2Se3纳米片溶液；
C、将PBDB-T和ITIC溶于氯苯溶剂中，得到混合液，滴加步骤B所述α-In2Se3纳米片溶液，搅拌均匀，得到活性层溶液；
D、将步骤C所述活性层溶液旋涂于电子传输层上，真空干燥，退火处理，得到所述活性层。
8.根据权利要求7所述的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤A所述异丙醇/去离子水共溶剂中，异丙醇体积百分比浓度为30-40％；在所述混合液中，α-In2Se3粉末的浓度为4-6mg/mL；所述超声处理的时间为5-6小时；所述第一次离心处理的转速为8000-10000rpm，第一次离心处理的时间为5-10min；第二次离心处理的转速为11000-12000rpm，第二次离心处理的时间为10-15min。
9.根据权利要求7所述的以PBDB-T:ITIC:α-In2Se3为活性层的有机太阳能电池的制备方法，其特征在于，在步骤C所述活性层溶液中，α-In2Se3纳米片的质量百分比浓度为0.25-2.5％，PBDB-T的浓度为9.8-10mg/mL，PBDB-T和ITIC的质量比为1:1-1:1.05。
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