CN112635677B - 基于bcf修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池采用正型结构，自下而上依次为：透明衬底、透明导电阳极、阳极缓冲层、有源层、阴极缓冲层、金属阴极；所述的阳极缓冲层为PEDOT:PSS薄膜与BCF薄膜组成的双层阳极缓冲层。PEDOT:PSS薄膜采用旋涂方法制备在透明导电阳极上，BCF薄膜采用旋涂方法制备在PEDOT:PSS薄膜上。本发明有效提高了聚合物太阳能电池的能量转换效率。

Description

基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池及其制备 方法

技术领域

本发明属于聚合物光伏器件技术领域，具体涉及一种基于BCF(薄膜与三(五氟苯基)硼)修饰的双层极缓冲层的聚合物太阳电池及其制备方法。

背景技术

随着全球经济的快速发展，对能源的需求也日益增加，由于不可再生能源的减少和环境污染的双重压力，使得光伏产业迅速发展，太阳能电池的发展也日新月异。太阳能可以说是“取之不尽，用之不竭”的能源，同时与传统矿石燃料相比具有清洁可再生的独特特点。

太阳能电池是一种可以将太阳能直接转换为电能的装置，是最有效利用太阳能的方式之一。基于硅的无机太阳能电池已进入大规模生产及实用化阶段，但是硅太阳能电池具有成本高、工艺复杂、不能制备成柔性器件等缺点。然而聚合物太阳能电池具有质量轻、可湿法加工、可制备成柔性器件等特点使其具有广阔的前景。但为适应商业化生产的需求，聚合物太阳能电池在稳定性及效率方面仍有待提高。

目前，在提高聚合物太阳能电池效率及其稳定性方面的研究主要集中在制备工艺革新、器件结构优化、新型给受体材料的合成和界面层材料优化等方面。其中，提高聚合物太阳能电池效率，界面优化是必不可少的。

器件结构中有源层与电极之间存在较大的势垒，严重阻碍了电荷提取与传输速率。为加快电荷提取与电荷传输速率，在有源层与电极之间可插入空穴传输层和电子传输层来降低有源层与电极之间的势垒。其中，PEDOT:PSS(聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-(苯乙烯黄酸酯))作为应用最广的空穴传输层材料，在可见光范围内具有很高的透光率，而且可以通过溶液法在透明导电电极上制备薄膜。但是PEDOT:PSS具有较低的电导率和较差的空穴选择性。同时，PEDOT:PSS与给体材料的HOMO能级之间具有较大的能级差，不易与给体材料形成欧姆接触，限制了器件性能的提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池及其制备方法，该太阳能电池引入双层阳极缓冲层，极大的提高了阳极缓冲层表面的功函数，极大降低了有源层与阳极缓冲层之间的势垒高度。同时阳极异质结缓冲层有利于激子解离，提高了载流子传输速率，降低电子空穴的界面复合几率，有效提高了聚合物太阳能电池转化效率。

为解决上述技术问题，本发明的基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池采用正型结构，自下而上依次为：透明衬底、透明导电阳极、阳极缓冲层、有源层、阴极缓冲层、金属阴极；其特征在于所述的阳极缓冲层为PEDOT:PSS薄膜与BCF薄膜组成的双层阳极缓冲层；双层阳极缓冲层由以下方法制备：

PEDOT:PSS薄膜通过旋涂方法制备在透明导电阳极上，匀胶机转速为2000～6000rmp，旋涂时间为20～60s，然后在120～150℃温度下退火10～20min，得到PEDOT:PSS薄膜；

配置浓度为1～9mg/ml的BCF异丙醇溶液，采用旋涂方法在PEDOT:PSS薄膜上制备BCF薄膜；匀胶机转速为2000～6000rmp，旋涂时间为20～60s。

进一步，制备BCF薄膜时，旋涂后在60～120℃温度下退火5～10min，得到BCF薄膜

进一步，作为优选，在匀胶机转速为4000rmp，旋涂时间40s，120℃温度下退火10min条件下制备PEDOT:PSS薄膜；在BCF异丙醇溶液浓度为3mg/ml，匀胶机转速为4000rmp，旋涂时间为40s条件下制备BCF薄膜。

所述的透明衬底材料为玻璃或透明聚合物。

所述的透明衬底材料为石英玻璃、硅酸盐玻璃或者钠钙玻璃。

所述的透明衬底材料为聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯或聚丙烯酸的一种或多种的混合物。

所述的透明导电阳极材料为氧化铟锡，沉积于透明衬底上。

所述的有源层材料由电子给体材料PCDTBT和电子受体材料PC₇₁BM按1:4的质量比混合形成。

所述的阴极缓冲层材料采用碱金属化合物、金属氧化物或有机材料；

所述的碱金属化合物为LiF、CsF或Cs₂O₃；金属氧化物为TiO_x或ZnO；有机材料为PEO。

所述的阴极缓冲层材料优选LiF，厚度为1nm。

所述的金属阴极材料为Al、Ag或Au的一种或几种组合的合金材料，其厚度为100～200nm。

上述基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池的制备方法包括以下步骤：

①将沉积有氧化铟锡透明电极的透明衬底进行清洗、干燥和Plasma处理；

②在氧化铟锡透明电极上旋涂型号为4083的PEDOT:PSS溶液，匀胶机转速为2000～6000rmp,旋涂时间为20～60s，退火温度为120～150℃，退火时间为10～20min，得到PEDOT:PSS薄膜；

③将BCF溶于异丙醇中配置成浓度为1～9mg/ml的BCF溶液；将BCF溶液旋涂于PEDOT:PSS薄膜之上，匀胶机转速为2000～6000rmp，旋涂时间为20～60s，得到BCF薄膜；

④在BCF薄膜上旋涂有源层材料，然后将带有有源层的基片置于70℃的加热台上退火处理30min；

⑤在真空镀膜机中依次在有源层上沉积阴极缓冲层与金属阴极。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、本发明以PEDOT:PSS薄膜和BCF薄膜构成双层阳极缓冲层，极大的提高了阳极缓冲层表面的功函数，极大降低了有源层与阳极缓冲层之间的势垒高度。同时阳极异质结缓冲层有利于激子解离，提高了载流子传输速率，降低电子空穴的界面复合几率，有效提高了聚合物太阳能电池转化效率。

二、本发明以PEDOT:PSS薄膜和BCF薄膜构成双层阳极缓冲层，提高了空穴迁移率，减少了电荷复合。

三、本发明以PEDOT:PSS薄膜和BCF薄膜构成双层阳极缓冲层，以非吸湿性材料BCF覆盖吸湿性材料PEDOT:PSS,改变了PEDOT:PSS表面的亲水性。

四、本发明以PEDOT:PSS薄膜和BCF薄膜构成双层阳极缓冲层，采用旋涂方法制备，制备工艺简单，材料来源广泛，成本低，稳定性好。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的基于BCF修饰PEDOT:PSS的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池的结构示意图；

图2是本发明实施例2与对比器件1、2、3在光照强度为AM1.5G下测得的J-V曲线；

图3是本发明的太阳能电池性能与BCF浓度的关系示意图。

图4是本发明的太阳能电池性能与BCF的旋涂速度的关系示意图。

图5是采用单层阳极缓冲层与双层阳极缓冲层的UPS曲线。

图6是本发明实施例2与对比器件4、5、6在光照强度为AM1.5G下测得的J-V曲线；

具体实施方式

如图1所示，本发明的基于BCF修饰PEDOT:PSS的阳极缓冲层聚合物太阳能电池采用正型结构，自下而上依次为：透明衬底、透明导电阳极、双层阳极缓冲层、有源层、阴极缓冲层、金属阴极。所述双层阳极缓冲层由PEDOT:PSS薄膜与BCF薄膜组成；PEDOT:PSS薄膜制备于透明导电阳极上；BCF薄膜制备于PEDOT:PSS薄膜与有源层之间；有源层由电子给体材料PCFTBT与电子受体材料PC₇₁BM混合而成，制备于双层阳极缓冲层上。

本发明中的透明衬底支撑整个器件，要求至少在可见光频率范围内具有较高的透过率，而且需要具有较高的平整度，它可以是玻璃或透明聚合物。所述透明玻璃可以为石英玻璃、硅酸盐玻璃或钠钙玻璃，所述透明聚合物材料为聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯或聚丙烯酸的一种或多种的混合物。

本发明中的透明导电阳极材料是无机金属氧化物，如氧化铟锡(ITO)等。要求材料具有好的导电性，高透过率和合适的功函数。

本发明中的有源层是由电子给体材料PCDTBT和电子受体材料PC₇₁BM按1:4的质量比制备的混合物。

本发明中的阴极缓冲层优选为LiF，但不限于LiF。还可以为碱金属化合物、金属氧化物、有机材料等。碱金属化合物主要有LiF、CsF、Cs₂O₃等；金属氧化物主要有TiO_x、ZnO等；有机材料有PEO等材料。

本发明中的阴极缓冲层和金属阴极采用真空蒸镀方法制备。

本发明的基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池的制备方法如下：

选取25个由透明导电阳极和玻璃衬底构成的基片，在不同的条件下依次制备双层阳极缓冲层、有源层、阴极缓冲层、金属阴极。制备过程如下：首先，依次使用洗涤剂、丙酮、去离子水、异丙醇对氧化铟锡(ITO)透明导电阳极的玻璃衬底进行超声清洗，每步超声清洗各30min。将清洗过的由透明导电阳极和玻璃衬底构成的基片用氮气枪吹干，并于干燥箱中烘干，然后用Plasma清洗机对基片进行等离子体处理5min。PEDOT:PSS溶液使用前过滤，首先用匀胶机以设定的转速和时间将PEDOT:PSS溶液旋涂在干净的透明导电阳极上，然后于加热台上退火得到PEDOT:PSS薄膜。将BCF溶于异丙醇中制备不同浓度的BCF溶液，再用匀胶机以设定的转速和时间将BCF溶液旋涂在PEDOT:PSS薄膜上，得到PEDOT:PSS/BCF双层阳极缓冲层。在BCF薄膜上制备有源层，然后将制备了有源层的基片移入真空镀膜机中，依次在有源层上蒸镀阴极缓冲层LiF(蒸发速率为

厚度为1nm)和金属阴极Al(蒸发速率约为

厚度为100nm～200nm)。金属阴极Al蒸镀完成后，需要在真空蒸镀室中停留15min，以使基片冷却，防止Al电极在空气中氧化。制备好的器件有效面积为0.05cm²。器件均在100mW/cm²的AM1.5G的模拟光照下进行测试，电流密度-电压(J-V)曲线由Keithley2400数字源表测得，测试过程均在大气环境下进行。本发明器件结构为：透明衬底/ITO/PEDOT:PSS/BCF/PCDTBT:PC₇₁BM/LiF/Al。本发明的器件与对比器件所测得的J-V曲线如图2所示。

PEDOT:PSS和BCF溶液浓度、匀胶机转速和旋涂时间、退火温度和时间，以及制作完成后器件的开路电压、短路电流密度、填充因子、能量转换效率见表1。

表1

实施例1～27中有源层的制备方法过程如下：将电子给体材料PCDTBT与电子受体材料PC₇₁BM以1:4的比例混合后溶于邻二氯苯中，电子给体材料PCDTBT和电子受体材料PC₇₁BM在邻二氯苯中的浓度分别是7mg/ml和28mg/ml，混合后的溶液60℃搅拌12h，再将所制备的混合溶液旋涂在BCF薄膜上，匀胶机转速为1500rpm，旋涂时间为30s；然后在70℃的条件下退火处理30min，得到有源层。

按照上述方法在双层阳极缓冲层上制备有源层，然后将带有有源层的基片移入真空镀膜机里，依次在有源层上蒸镀阴极缓冲层LiF和金属阴极Al。

对比例1：

将清洗过的透明导阳电极和玻璃衬底构成的基片用氮气枪吹干，并在干燥箱中烘干，然后用Plasma清洗机对基片进行等离子体处理5min。将过滤后的PEDOT:PSS溶液旋涂在干净的透明导电阳极上，匀胶机转速为4000rpm，旋涂时间为40s；然后在120℃加热台上退火10min，得到PEDOT:PSS薄膜。按质量比，电子给体材料PCDTBT与电子受体材料PC₇₁BM以1:4的比例混合后溶于邻二氯苯中，电子给体材料PCDTBT和电子受体材料PC₇₁BM在邻二氯苯中的浓度分别是7mg/ml和28mg/ml，混合后的溶液60℃搅拌12小时，再将所制备的混合溶液旋涂在PEDOT:PSS薄膜上，转速为1500rpm，时间为30s；然后70℃下退火30min。在有源层上蒸镀阴极缓冲层LiF(蒸发速率为

厚度为1nm)和金属阴极Al(蒸发速率约为

厚度为100nm)。制备完成的器件在标准条件下(AM1.5G，100mW/cm²)进行测量，使用Keithley2400数字源表收集J-V曲线数据。对比器件结构为：透明衬底/ITO/PEDOT:PSS/PCDTBT:PC₇₁BM/LiF/Al。

对比例2：

将清洗过的透明导电阳极和玻璃衬底构成的基片用氮气枪吹干，并在干燥箱中烘干，然后用Plasma清洗机对基片进行等离子体处理5min。配置3mg/ml的BCF异丙醇溶液，旋涂在干净的透明导电阳极上，匀胶机转速为4000rpm，旋涂时间为40s；得到BCF薄膜。按质量比，电子给体材料PCDTBT与电子受体材料PC₇₁BM以1:4的比例混合后溶于邻二氯苯中，电子给体材料PCDTBT和电子受体材料PC₇₁BM在邻二氯苯中的浓度分别是7mg/ml和28mg/ml，混合后的溶液60℃搅拌12小时，再将所制备的混合溶液旋涂在BCF薄膜上，转速为1500rpm，时间为30s；然后70℃下退火30min。在有源层上蒸镀阴极缓冲层LiF(蒸发速率为

厚度为1nm)和金属阴极Al(蒸发速率约为

厚度为100nm)。制备完成的器件在标准条件下(AM1.5G，100mW/cm²)进行测量，使用Keithley2400数字源表收集J-V曲线数据。对比器件结构为：透明衬底/ITO/BCF/PCDTBT:PC₇₁BM/LiF/Al。

对比例3：

将清洗过的透明导电阳极和玻璃衬底构成的基片用氮气枪吹干，并在干燥箱中烘干，然后用Plasma清洗机对基片进行等离子体处理5min。配置3mg/ml的BCF异丙醇溶液，旋涂在干净的透明导电阳极上，匀胶机转速为4000rpm，旋涂时间为40s；得到BCF薄膜。将过滤后的PEDOT:PSS溶液旋涂在BCF薄膜上，匀胶机转速为4000rpm，旋涂时间为40s；然后在120℃加热台上退火10min，得到PEDOT:PSS薄膜。按质量比，电子给体材料PCDTBT与电子受体材料PC₇₁BM以1:4的比例混合后溶于邻二氯苯中，电子给体材料PCDTBT和电子受体材料PC₇₁BM在邻二氯苯中的浓度分别是7mg/ml和28mg/ml，混合后的溶液60℃搅拌12小时，再将所制备的混合溶液旋涂在PEDOT:PSS薄膜上，转速为1500rpm，时间为30s；然后70℃下退火30min。在有源层上蒸镀阴极缓冲层LiF(蒸发速率为

厚度为1nm)和金属阴极Al(蒸发速率约为

厚度为100nm)。制备完成的器件在标准条件下(AM1.5G，100mW/cm²)进行测量，使用Keithley2400数字源表收集J-V曲线数据。对比器件结构为：透明衬底/ITO/BCF/PEDOT:PSS/PCDTBT:PC₇₁BM/LiF/Al。

表2为实施例2与对比例1、2和3的数据结果对比，结果显示，以PEDOT:PSS和BCF组合成的双层阳极缓冲层，相对于单层阳极缓冲层PEDOT:PSS，器件的开路电压提高了5％，短路电流密度提高15.5％，填充因子提高7％，能量转换效率提高29.7％；相对于单层阳极缓冲层BCF，器件的开路电压提高了107.1％，器件的短路电流提高36.7％，填充因子提高107.3％，能量转换效率提高487.4％；对比于双层阳极缓冲层ITO/BCF/PEDOT:PSS，器件的开路电压提高了2.7％，短路电流提高13.8％，填充因子提高10％，能量转换效率提高28.7％。这表明基于BCF修饰PEDOT:PSS双层阳极缓冲层的有机太阳能，由于BCF的加入改善了PEDOT:PSS的功函数，降低了能级势垒高度，使光生电子和空穴有效的分离，大程度上增加了短路电流，从而提高了太阳能电池的能量转换效率。

表2

对比例4

将清洗过的透明导电阳极和玻璃衬底构成的基片用氮气枪吹干，并在干燥箱中烘干，然后用Plasma清洗机对基片进行等离子体处理5min。将过滤后的PEDOT:PSS溶液旋涂在干净的透明导电阳极上，匀胶机转速为4000rpm，旋涂时间为40s；然后在120℃加热台上退火10min，得到PEDOT:PSS薄膜。使用甲醇稀释TFMS溶液，甲醇与TFMS比例为20:1，将稀释好的TFMS溶液旋涂于PEDOR:PSS薄膜上，空气环境下在加热台上120℃退火10min，等到TFMS薄膜。按质量比，电子给体材料PCDTBT与电子受体材料PC₇₁BM以1:4的比例混合后溶于邻二氯苯中，电子给体材料PCDTBT和电子受体材料PC₇₁BM在邻二氯苯中的浓度分别是7mg/ml和28mg/ml，混合后的溶液60℃搅拌12小时，再将所制备的混合溶液旋涂在TFMS薄膜上，转速为1500rpm，时间为30s；然后70℃下退火30min。在有源层上蒸镀阴极缓冲层LiF(蒸发速率为

厚度为1nm)和金属阴极Al(蒸发速率约为

厚度为100nm)。制备完成的器件在标准条件下(AM1.5G，100mW/cm²)进行测量，使用Keithley2400数字源表收集J-V曲线数据。对比器件结构为：透明衬底/ITO/PEDOT:PSS/TFMS/PCDTBT:PC₇₁BM/LiF/Al。

对比例5

将清洗过的透明导电阳极和玻璃衬底构成的基片用氮气枪吹干，并在干燥箱中烘干，然后用Plasma清洗机对基片进行等离子体处理5min。将过滤后的PEDOT:PSS溶液旋涂在干净的透明导电阳极上，匀胶机转速为4000rpm，旋涂时间为40s；然后在120℃加热台上退火10min，得到PEDOT:PSS薄膜。使用甲醇稀释TFMS溶液，甲醇与TFMS比例为20:1，将稀释好的TFMS溶液旋涂于PEDOR:PSS薄膜上，氮气环境下在加热台上120℃退火10min，等到TFMS薄膜。按质量比，电子给体材料PCDTBT与电子受体材料PC₇₁BM以1:4的比例混合后溶于邻二氯苯中，电子给体材料PCDTBT和电子受体材料PC₇₁BM在邻二氯苯中的浓度分别是7mg/ml和28mg/ml，混合后的溶液60℃搅拌12小时，再将所制备的混合溶液旋涂在TFMS薄膜上，转速为1500rpm，时间为30s；然后70℃下退火30min。在有源层上蒸镀阴极缓冲层LiF(蒸发速率为

厚度为1nm)和金属阴极Al(蒸发速率约为

厚度为100nm)。制备完成的器件在标准条件下(AM1.5G，100mW/cm²)进行测量，使用Keithley2400数字源表收集J-V曲线数据。对比器件结构为：透明衬底/ITO/PEDOT:PSS/TFMS/PCDTBT:PC₇₁BM/LiF/Al。

对比例6

将清洗过的透明导电阳极和玻璃衬底构成的基片用氮气枪吹干，并在干燥箱中烘干，然后用Plasma清洗机对基片进行等离子体处理5min。将过滤后的PEDOT:PSS溶液旋涂在干净的透明导电阳极上，匀胶机转速为4000rpm，旋涂时间为40s；然后在120℃加热台上退火10min，得到PEDOT:PSS薄膜。使用甲醇稀释TFMS溶液，甲醇与TFMS比例为20:1，将稀释好的TFMS溶液旋涂于PEDOR:PSS薄膜上，空气环境下在加热台上120℃退火10min，等到TFMS薄膜后使用Plasma处理1分钟。按质量比，电子给体材料PCDTBT与电子受体材料PC₇₁BM以1:4的比例混合后溶于邻二氯苯中，电子给体材料PCDTBT和电子受体材料PC₇₁BM在邻二氯苯中的浓度分别是7mg/ml和28mg/ml，混合后的溶液60℃搅拌12小时，再将所制备的混合溶液旋涂在TFMS薄膜上，转速为1500rpm，时间为30s；然后70℃下退火30min。在有源层上蒸镀阴极缓冲层LiF(蒸发速率为

厚度为1nm)和金属阴极Al(蒸发速率约为

厚度为100nm)。制备完成的器件在标准条件下(AM1.5G，100mW/cm²)进行测量，使用Keithley2400数字源表收集J-V曲线数据。对比器件结构为：透明衬底/ITO/PEDOT:PSS/TFMS/PCDTBT:PC₇₁BM/LiF/Al。

表3

实施例2与对比例4、5和6的数据结果对比，结果显示：TFMS处理PEDOT:PSS薄膜可以显著提升器件的短路电流密度，但是却严重降低开路电压与填充因子，进而降低器件的功率转换效率.

本发明不限于上述实施例，所述的阴极缓冲层材料还可以为ZnO，Alq3，SrF2等阴极缓冲层中的一种，或由其中两种及以上材料按顺序一层层制备而成或混合、共蒸制备成膜。所述的金属阴极材料还可以为Ag、Au等金属材料中的一种或两种按顺序一层层制备而成，或是制备成合金电极。

本发明已通过上述实施例对本发明进行了说明。值得注意的是，以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明保护范围的限制。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池，采用正型结构，自下而上依次为：透明衬底、透明导电阳极、阳极缓冲层、有源层、阴极缓冲层、金属阴极；其特征在于所述的阳极缓冲层为PEDOT:PSS薄膜与BCF薄膜组成的双层阳极缓冲层；双层阳极缓冲层由以下方法制备：

PEDOT:PSS薄膜通过旋涂方法制备在透明导电阳极上，匀胶机转速为2000～6000rpm，旋涂时间为20～60s；然后在120～150℃温度下退火10～20min，得到PEDOT:PSS薄膜；

配置浓度为1～9mg/ml的BCF异丙醇溶液，采用旋涂方法在PEDOT:PSS薄膜上制备BCF薄膜；匀胶机转速为2000～6000rpm，旋涂时间为20～60s。

2.根据权利要求1所述的基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池，其特征在于制备BCF薄膜时，旋涂后在60～120℃温度下退火5～10min，得到BCF薄膜。

3.根据权利要求1所述的基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池，其特征在于在匀胶机转速为4000rpm，旋涂时间40s，120℃温度下退火10min条件下制备PEDOT:PSS薄膜；在BCF异丙醇溶液浓度为3mg/ml，匀胶机转速为4000rpm，旋涂时间为40s条件下制备BCF薄膜。

4.根据权利要求1所述的基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池，其特征在于所述的透明衬底材料为玻璃或透明聚合物。

5.根据权利要求1所述的基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池，其特征在于所述的透明导电阳极材料为氧化铟锡，沉积于透明衬底上。

6.根据权利要求1所述的基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池，其特征在于所述的有源层材料由电子给体材料PCDTBT和电子受体材料PC₇₁BM按1:4的质量比混合形成。

7.根据权利要求1所述的基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池，其特征在于所述的阴极缓冲层材料采用碱金属化合物、金属氧化物或有机材料；

8.根据权利要求1所述的基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池，其特征在于所述的阴极缓冲层材料为LiF，厚度为1nm；金属阴极材料为Al、Ag或Au的一种或几种组合的合金材料，其厚度为100～200nm。

9.一种如权利要求1所述的基于BCF修饰的双层阳极缓冲层聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

①将沉积有氧化铟锡透明电极的透明衬底进行清洗、干燥和Plasma处理；

②在氧化铟锡透明电极上旋涂型号为4083的PEDOT:PSS溶液，匀胶机转速为2000～6000rpm,旋涂时间为20～60s，退火温度为120～150℃，退火时间为10～20min，得到PEDOT:PSS薄膜；

③将BCF溶于异丙醇中配置成浓度为1～9mg/ml的BCF溶液；将BCF溶液旋涂于PEDOT:PSS薄膜之上，匀胶机转速为2000～6000rpm，旋涂时间为20～60s，得到BCF薄膜；

④在BCF薄膜上旋涂有源层材料，然后将带有有源层的基片置于70℃的加热台上退火处理30min；

⑤在真空镀膜机中依次在有源层上沉积阴极缓冲层与金属阴极。

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