專利名稱：一種聚合物太陽能電池的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池制造領(lǐng)域，尤其是一種聚合物太陽能電池
(Polymer Solar Cells; PSCs)的制備方法。
背景技術(shù)：
聚合物太陽能電池與傳統(tǒng)無機(jī)太陽能電池相比具有制備工藝簡 單、造價(jià)低廉、可以采用旋涂，噴涂，刮涂等方法制備，在連續(xù)印刷 過程中實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，制成超薄、大面積柔性器件等優(yōu)點(diǎn)而倍受關(guān) 注。
1991年以Gratzel為代表的科學(xué)家們采用聯(lián)吡啶釕修飾的納晶 Ti02電極，使得其光電轉(zhuǎn)換效率有了質(zhì)的飛躍，接近甚至超過了硅太 陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。1992年美國Alan J. Heeger教授的研究組 在發(fā)現(xiàn)共軛聚合物和C6。之間的激子快速電荷分離的基礎(chǔ)上，為了克 服界面面積小和考慮到共軛聚合物中激子擴(kuò)散距離短的問題，于1995 年制備了給體/受體本體異質(zhì)結(jié)聚合物太陽能電池，這種器件的光活 性層由共軛聚合物給體和可溶性富勒烯衍生物PCBM受體的共混膜所 組成。2002年，C. Brabec等人采用MDMO-PPV與PCBM共混物為光活 性層制備本體異質(zhì)結(jié)的聚合物太陽能電池，在器件陰極與光活性層之 間鍍上一層極薄的LiF，提高了聚合物太陽能電池的性能。
本體異質(zhì)結(jié)型太陽能電池通常是將光活性層夾在高功函的透明金屬氧化物(如IT0)陽極和低功函的金屬陰極如Al中。當(dāng)光照射 在電池光活性層上時(shí)，光致電荷轉(zhuǎn)移在電子給體和電子受體界面上發(fā) 生。但是，現(xiàn)有技術(shù)的太陽能電池的電荷收集效率比較低。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能電池電荷收集效率低的問題，本發(fā)明提 出 一種聚合物太陽能電池的制備方法。
本發(fā)明的聚合物太陽能電池的制備方法的具體步驟為
1) 在帶有銦錫氧化物IT0的玻璃上粘貼一層膠帶、用刀片劃 去需要刻蝕部分的膠帶，后用濃鹽酸和鋅粉刻蝕出4mm寬、30mm長 的電極，將用濃濃鹽酸和鋅粉刻蝕好的銦錫氧化物ITO導(dǎo)電玻璃清洗 干凈并烘干，再將處理過的導(dǎo)電玻璃放置在勻膠機(jī)上，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1. 5%的聚(3， 4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT: PSS 均勻涂滿整個(gè)導(dǎo)電玻璃基片，使用勻膠機(jī)以2500 i"/min旋轉(zhuǎn)60 s， 使聚(3，4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT:PSS 溶液在導(dǎo)電玻璃表面形成一層30nm厚的薄膜，后放入12(TC的烘箱 內(nèi)加熱20-30分鐘備用；
2) 把電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV和電子受體1-(三甲氧基 羥基)-丙基-l-苯基-(6，6)-C61 (PCBM)，按質(zhì)量比l: 3，用分析純的
有機(jī)溶劑甲苯在氮?dú)夥諊氖痔紫渲信涑呻娮咏o體聚合物 BEH-co-MEH-PPV濃度為5 mg/mL的溶液，在40-5(TC溫度下加熱攪拌
3個(gè)小時(shí)，得到攪拌均勻的聚合物溶液；電子給體聚合物 BEH-co-MEH-PPV的分子結(jié)構(gòu)式如下<formula>formula see original document page 10</formula>
電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV式中m:n=l: 1 ;
3) 把涂有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 5%的聚(3，4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì) 苯乙烯磺酸)水溶液膜的導(dǎo)電玻璃烘干后轉(zhuǎn)移至充滿氮?dú)夥諊氖痔?箱中，放置在勻膠機(jī)上，再將攪拌均勻得到的聚合物溶液均勻涂滿整 個(gè)聚(3，4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT:PSS 膜表面，控制勻膠機(jī)的旋涂速度和時(shí)間，旋涂啟動(dòng)后先以500 r/min 旋轉(zhuǎn)3 s,再以2000 r/min旋轉(zhuǎn)3 min ，使混合物在銦錫氧化物玻 璃表面形成一層200 nm厚的太陽能電池的活性層電子給體聚合物 BEH-co-MEH-PPV:PCBM的聚合物薄膜，然后將導(dǎo)電玻璃放置在加熱臺(tái) 上8(TC條件下加熱退火30 min ;
4) 將活性層經(jīng)過加熱退火處理的聚合物太陽能電池器件放入到 真空鍍膜機(jī)中蒸鍍，當(dāng)真空度高于l X l(TPa時(shí)開始蒸鍍LiF，通過 加熱電流來控制LiF的蒸鍍速率，LiF蒸鍍速率為1-2 A/S，厚度為 1-1.5nm;最后蒸鍍A1電極，厚度為150 nm，得到聚合物太陽能電池。
以鹵素?zé)魹楣庠?，?00mW/cm2的光強(qiáng)下，測試以本發(fā)明方法制 備的聚合物薄膜太陽能電池的性能，包括開路電壓、短路電流、能量 轉(zhuǎn)換效率和填充因子，實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明的技術(shù)方案可以提高聚合物太陽能電池的效率。本發(fā)明的特點(diǎn)是將活性層經(jīng)過加熱退火處理的聚
合物太陽能電池器件放入到真空鍍膜機(jī)中蒸鍍，即在蒸鍍A1電極之 前先鍍一層絕緣層LiF，使金屬電極與光活性層間形成良好的歐姆接 觸，減少系統(tǒng)的阻抗，提高了聚合物太陽能電池的性能。


附圖1是聚合物太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是以鹵素?zé)魹楣庠?，?00 mW/cm2的光強(qiáng)照射下電池的性 能參數(shù)對(duì)比。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明采用的聚合物太陽能電池器件結(jié)構(gòu)如圖l所示。其中1 是玻璃基片或柔性襯底，2是銦錫氧化物IT0電極，3是陽極修飾聚 (3，4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT:PSS層，4是 電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV: PCBM共混物組成的光活性層，5 是LiF層，6是A1電極。
采用一種在金屬鋁電極與光活性層之間鍍上一層1.0-1.5nm的 LiF層，制備復(fù)合陰極的方法提高聚合物太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率。 在真空度高于l X 10—4pa時(shí)蒸鍍LiF層，LiF蒸鍍速率控制在l-2 A/S，厚度要很薄為1-1. 5 nm， 最后蒸鍍Al電極。 現(xiàn)有技術(shù)的聚合物太陽能電池加工方法
l)在帶有銦錫氧化物ITO的玻璃上粘貼一層膠帶、用刀片劃去需 要刻蝕部分的膠帶，后用濃鹽酸和鋅粉刻蝕成4mm寬、30mm長的電 極，將刻燭好的細(xì)條狀銦錫氧化物ITO導(dǎo)電玻璃清洗干凈并烘干，再將處理過的導(dǎo)電玻璃放置在勻膠機(jī)上，用帶有濾頭的注射器將聚噻吩 衍生物摻雜的聚(3,4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液
PEDOT:PSS水溶液均勻涂滿整個(gè)片子，控制轉(zhuǎn)速和時(shí)間使聚(3，4-二 氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT:PSS溶液在導(dǎo)電玻 璃表面形成一層20-30nm厚的薄膜，放入12(TC的烘箱內(nèi)加熱20-30 分鐘；
2) 把聚合物電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV和PCBM按質(zhì)量比 1: 3，用分析純的有機(jī)溶劑甲苯在氮?dú)夥諊氖痔紫渲信涑呻娮咏o體 聚合物BEH-co-MEH-PPV濃度為5 mg/mL的溶液，在40-5(TC溫度下 加熱攪拌3個(gè)小時(shí)，得到攪拌均勻的聚合物溶液；
3) 把涂有聚(3,4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶 液PEDOT:PSS膜的導(dǎo)電玻璃烘干后轉(zhuǎn)移至手套箱中，放置在勻膠機(jī) 上，再將攪拌均勻得到的聚合物溶液均勻涂滿整個(gè)PEDOT:PSS膜表 面，旋涂啟動(dòng)后先以500 r/min旋轉(zhuǎn)3 s，再以2000 r/min旋轉(zhuǎn)3 min ， 使混合物在銦錫氧化物玻璃表面形成一層200 nm厚的太陽能電池的 活性層電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV:PCBM的聚合物薄膜，然后將 導(dǎo)電玻璃放置在加熱臺(tái)上8(TC條件下加熱退火30 min ;
4)然后再放入到真空鍍膜機(jī)中開始抽真空蒸金屬A1電極。在真 空度高于6 X 1(TPa時(shí)蒸鍍一層厚150 nm的金屬Al電極，電池的
有效面積為12 mm2，制成器件結(jié)構(gòu)為IT0/PED0T : PSS (30nm) /電 子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV: PCBM二1:3 (200nm) / Al(150nm)的
聚合物太陽能電池。本發(fā)明的實(shí)施例一
前三步的工序同于現(xiàn)有技術(shù)的加工方法，第四步為
4)將活性層經(jīng)過加熱退火處理的聚合物太陽能電池器件放入到 真空鍍膜機(jī)中蒸鍍，當(dāng)真空度高于l X 10—4pa時(shí)開始蒸鍍LiF，通 過調(diào)節(jié)膜厚監(jiān)測儀上的加熱電流來控制LiF的蒸鍍速率，LiF蒸鍍速 率為1-2 A/S，厚度為1. 5 nm;最后蒸鍍Al電極，厚度為150 nm， 電池的有效面積為12 mm2，制成器件結(jié)構(gòu)為IT0/PED0T : PSS (30nm) /電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV: PCBM二1:3 (200nm) / LiF (1.5nm) / Al(150nm)的聚合物太陽能電池。 實(shí)施例二
前三步的工序同于現(xiàn)有技術(shù)的加工方法，第四步為
4)將活性層經(jīng)過加熱退火處理的聚合物太陽能電池器件放入到 真空鍍膜機(jī)中蒸鍍，當(dāng)真空度高于l X 10—4pa時(shí)開始蒸鍍LiF，通 過調(diào)節(jié)膜厚監(jiān)測儀上的加熱電流來控制LiF的蒸鍍速率，LiF蒸鍍速 率為1-2 A/S，厚度為1.2 nm;最后蒸鍍Al電極，厚度為150 nm， 電池的有效面積為12 mm2，制成器件結(jié)構(gòu)為IT0/PED0T : PSS (30nm) /電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV: PCBM=1:3 (200nm) / LiF (1.2nm) / Al(150nm)的聚合物太陽能電池。 實(shí)施例三
前三步的工序同于現(xiàn)有技術(shù)的加工方法，第四步為
4)將活性層經(jīng)過加熱退火處理的聚合物太陽能電池器件放入到 真空鍍膜機(jī)中蒸鍍，當(dāng)真空度高于l X l(TPa時(shí)開始蒸鍍LiF，通 過調(diào)節(jié)膜厚監(jiān)測儀上的加熱電流來控制LiF的蒸鍍速率，LiF蒸鍍速 率 為 1-2 A/S ， 厚 度 為 1 nm;最后蒸鍍Al電極，厚度為150 nm，電池的有效面積為12 mm2，制成器件結(jié)構(gòu)為IT0/PED0T : PSS (30nm) /電子給體聚合物 BEH-co-MEH-PPV: PCBM=1:3 (200nm) / LiF (l.Onm) / Al(150nm)
的聚合物太陽能電池。
以鹵素?zé)魹楣庠?，?00 mW/cm2的光強(qiáng)下，測試以本發(fā)明方法 制備的聚合物薄膜太陽能電池的性能，包括開路電壓、短路電流、能 量轉(zhuǎn)換效率和填充因子。
表1是對(duì)比例和實(shí)施例以鹵素?zé)魹楣庠?，?00 mW/cn^的光強(qiáng) 照射下電池的性能參數(shù)對(duì)比。從表1中可以看出在金屬陰極和光活 性層之間蒸鍍一層1-1.5 nm的LiF，可以提高聚合物太陽能電池的 效率。只蒸鍍A1電極，以電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV:PCBM為 光活性層的太陽能電池的性能為開路電壓0.84 V，短路電流1.37 mA/cm2，能量轉(zhuǎn)換效率為0.46%,填充因子為0.40。在金屬陰極和光 活性層之間插入1-1.5 nm的LiF層的太陽能電池器件的性能為開 路電壓0. 84V，短路電流1. 82 mA/cm2，能量轉(zhuǎn)換效率為0. 73%,填充 因子為0.48。本發(fā)明的特點(diǎn)是將活性層經(jīng)過加熱退火處理的聚合物 太陽能電池器件放入到真空鍍膜機(jī)中蒸鍍，即在蒸鍍Al電極之前先 鍍一層絕緣層LiF，鍍LiF對(duì)真空度要求比較高，而且過程不易控制， 當(dāng)真空度高于1 X10-4 Pa時(shí)才開始蒸鍍LiF; LiF的蒸鍍速率通過 控制加熱電流來控制，LiF的蒸鍍速率不能小于0.5A/S，要達(dá)到l-2 A/S;而且LiF層的厚度要求很苛刻，超過幾個(gè)納米的厚度就會(huì)影響 電子的收集，厚度應(yīng)為1-1. 5 nm;最后才蒸鍍Al電極，厚度為150 nm， 得到聚合物太陽能電池；在光活性層和Al之間插入1-1. 5 nm的LiF 層，使金屬電極與光活性層間形成良好的歐姆接觸，減少系統(tǒng)的阻抗， 提高了聚合物太陽能電池的性能。
權(quán)利要求
1. 一種聚合物太陽能電池的制備方法，其特征在于，其步驟如下1)在帶有銦錫氧化物ITO的玻璃上粘貼一層膠帶、用刀片劃去需要刻蝕部分的膠帶，后用濃鹽酸和鋅粉刻蝕出4mm寬、30mm長的電極，將用濃鹽酸和鋅粉刻蝕好的銦錫氧化物ITO導(dǎo)電玻璃清洗干凈并烘干，再將處理過的導(dǎo)電玻璃放置在勻膠機(jī)上，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5％的聚(3，4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOTPSS均勻涂滿整個(gè)導(dǎo)電玻璃基片，使用勻膠機(jī)以2500r/min旋轉(zhuǎn)60s，使聚(3，4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOTPSS溶液在導(dǎo)電玻璃表面形成一層30nm厚的薄膜，后放入120℃的烘箱內(nèi)加熱20-30分鐘備用；2)把電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV和電子受體1-(三甲氧基羥基)-丙基-1-苯基-(6，6)-C61(PCBM)，按質(zhì)量比1∶3，用分析純的有機(jī)溶劑甲苯在氮?dú)夥諊氖痔紫渲信涑呻娮咏o體聚合物BEH-co-MEH-PPV濃度為5mg/mL的溶液，在40-50℃溫度下加熱攪拌3個(gè)小時(shí)，得到攪拌均勻的聚合物溶液；電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV的分子結(jié)構(gòu)式如下電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV式中m∶n＝1∶1；3)把涂有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5％的聚(3，4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液膜的導(dǎo)電玻璃烘干后轉(zhuǎn)移至充滿氮?dú)夥諊氖痔紫渲校胖迷趧蚰z機(jī)上，再將攪拌均勻得到的聚合物溶液均勻涂滿整個(gè)聚(3，4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOTPSS膜表面，控制勻膠機(jī)的旋涂速度和時(shí)間，旋涂啟動(dòng)后先以500r/min旋轉(zhuǎn)3s，再以2000r/min旋轉(zhuǎn)3min，使混合物在銦錫氧化物玻璃表面形成一層200nm厚的太陽能電池的活性層電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPVPCBM的聚合物薄膜，然后將導(dǎo)電玻璃放置在加熱臺(tái)上80℃條件下加熱退火30min；4)將活性層經(jīng)過加熱退火處理的聚合物太陽能電池器件放入到真空鍍膜機(jī)中蒸鍍，當(dāng)真空度高于1×10-4Pa時(shí)開始蒸鍍LiF，通過加熱電流來控制LiF的蒸鍍速率，LiF蒸鍍速率為1-2/S，厚度為1-1.5nm；最后蒸鍍Al電極，厚度為150nm，得到聚合物太陽能電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚合物太陽能電池的制備方法，其特征 在于，其步驟如下1)在帶有銦錫氧化物ITO的玻璃上粘貼一層膠帶、用刀片劃去需要刻蝕部分的膠帶，后用濃濃鹽酸和鋅粉刻蝕成4mm寬、30mm 長的電極，將用濃鹽酸和鋅粉刻蝕好的銦錫氧化物IT0導(dǎo)電玻璃清洗 干凈并烘干，再將處理過的導(dǎo)電玻璃放置在勻膠機(jī)上，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1. 5%的聚(3, 4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PED0T:PSS 均勻涂滿整個(gè)導(dǎo)電玻璃基片，控制勻膠機(jī)以2500 i"/min旋轉(zhuǎn)60 s, 使聚(3,4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT:PSS 溶液在導(dǎo)電玻璃表面形成一層30nni厚的薄膜，后放入12(TC的烘箱 內(nèi)加熱30分鐘備用；2) 把電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV和電子受體1-(三甲氧基 羥基)-丙基-卜苯基-(6，6)-Gu (PCBM)，按質(zhì)量比l: 3，用分析純的 有機(jī)溶劑甲苯在氮?dú)夥諊氖痔紫渲信涑呻娮咏o體聚合物BEH-co-MEH-PPV濃度為5 mg/mL的溶液，在5(TC溫度下加熱攪拌3個(gè)小時(shí)，得到攪拌均勻的聚合物溶液；3) 把涂有聚(3,4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶 液膜的導(dǎo)電玻璃烘干后轉(zhuǎn)移至充滿氮?dú)夥諊氖痔紫渲?，放置在勻膠 機(jī)上，再將攪拌均勻得到的聚合物溶液均勻涂滿整個(gè)聚(3,4-二氧乙 基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT:PSS膜表面，控制勻膠 機(jī)的旋涂速度和時(shí)間，旋涂啟動(dòng)后先以500 r/min旋轉(zhuǎn)3 s，再以2000 r/min旋轉(zhuǎn)3min ，使混合物在銦錫氧化物玻璃表面形成一層200 nm 厚的太陽能電池的活性層電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV:PCBM的 聚合物薄膜，然后將導(dǎo)電玻璃放置在加熱臺(tái)上80'C條件下加熱退火 30 min ;4)將活性層經(jīng)過加熱退火處理的聚合物太陽能電池器件放入到 真空鍍膜機(jī)中蒸鍍，當(dāng)真空度高于l X 10—4pa時(shí)開始蒸鍍LiF，通過 調(diào)節(jié)電流來控制LiF的蒸鍍速率，LiF蒸鍍速率為卜2 A/S,厚度為 1-1.5nni;最后蒸鍍A1電極，厚度為150 nm,得到聚合物太陽能電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚合物太陽能電池的制備方法，其特征 在于，其步驟如下1)在帶有銦錫氧化物ITO的玻璃上粘貼一層膠帶、用刀片劃去 需要刻蝕部分的膠帶，后用濃鹽酸和鋅粉刻蝕成4mm寬、30mm長的 電極，將用濃濃鹽酸和鋅粉刻蝕好的銦錫氧化物ITO導(dǎo)電玻璃清洗干 凈并烘干，再將處理過的導(dǎo)電玻璃放置在勻膠機(jī)上，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1. 5%的聚(3， 4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT:PSS 均勻涂滿整個(gè)導(dǎo)電玻璃基片，控制勻膠機(jī)以2500 r/min旋轉(zhuǎn)60 s， 使聚(3,4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT:PSS 溶液在導(dǎo)電玻璃表面形成一層30nm厚的薄膜，后放入12(TC的烘箱 內(nèi)加熱20分鐘備用；2)把電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV和電子受體1-(三甲氧基羥 基)-丙基-1-苯基-(6，6)-C61 (PCBM)，按質(zhì)量比l: 3，用分析純的有機(jī)溶劑甲苯在氮?dú)夥諊氖痔紫渲信涑呻娮咏o體聚合物BEH-co-MEH-PPV濃度為5 mg/mL的溶液，在40。C溫度下加熱攪拌3個(gè)小時(shí)，得到攪拌均勻的聚合物溶液；3)把涂有聚(3,4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液膜的導(dǎo)電玻璃烘干后轉(zhuǎn)移至充滿氮?dú)夥諊氖痔紫渲?，放置在勻膠機(jī)上，再將攪拌均勻得到的聚合物溶液均勻涂滿整個(gè)聚(3,4-二氧乙 基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT:PSS膜表面，控制勻膠 機(jī)的旋涂速度和時(shí)間，旋涂啟動(dòng)后先以500 r/min旋轉(zhuǎn)3 s,再以2000 r/min旋轉(zhuǎn)3min ，使混合物在銦錫氧化物玻璃表面形成一層200 nm 厚的太陽能電池的活性層電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV:PCBM的 聚合物薄膜，然后將導(dǎo)電玻璃放置在加熱臺(tái)上80。C條件下加熱退火 30 min;4)將活性層經(jīng)過加熱退火處理的聚合物太陽能電池器件放入到 真空鍍膜機(jī)中蒸鍍，當(dāng)真空度高于l X 10—4pa時(shí)開始蒸鍍LiF，通過 調(diào)節(jié)電流來控制LiF的蒸鍍速率，LiF蒸鍍速率為1-2 A/S，厚度為 l-1.5nm;最后蒸鍍A1電極，厚度為150 nm，得到聚合物太陽能電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚合物太陽能電池的制備方法，其特征 在于，其步驟如下1)在帶有銦錫氧化物ITO的玻璃上粘貼一層膠帶、用刀片劃 去需要刻蝕部分的膠帶，后用濃鹽酸和鋅粉刻蝕成4mm寬、30mm長 的電極，將用濃濃鹽酸和鋅粉刻蝕好的銦錫氧化物ITO導(dǎo)電玻璃清洗 干凈并烘干，再將處理過的導(dǎo)電玻璃放置在勻膠機(jī)上，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1. 5%的聚(3， 4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT:PSS 均勻涂滿整個(gè)導(dǎo)電玻璃基片，控制勻膠機(jī)以2500 r/min旋轉(zhuǎn)60 s， 使聚(3，4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT:PSS 溶液在導(dǎo)電玻璃表面形成一層30nm厚的薄膜，后放入12(TC的烘箱 內(nèi)加熱25分鐘備；2)把電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV和電子受體1-(三甲氧基羥 基)-丙基-1-苯基-(6，6)-C61 (PCBM)，按質(zhì)量比l: 3，用分析純的有 機(jī)溶劑甲苯在氮?dú)夥諊氖痔紫渲信涑呻娮咏o體聚合物 BEH-co-MEH-PPV濃度為5 mg/mL的溶液，在45。C溫度下加熱攪拌3個(gè)小時(shí)，得到攪拌均勻的聚合物溶液；3) 把涂有聚(3，4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液 PED0T:PSS膜的導(dǎo)電玻璃烘干后轉(zhuǎn)移至充滿氮?dú)夥諊氖痔紫渲?，?置在勻膠機(jī)上，再將攪拌均勻得到的聚合物溶液均勻涂滿整個(gè)聚(3,4-二氧乙基噻吩)聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液PEDOT:PSS膜表 面，控制勻膠機(jī)的旋涂速度和時(shí)間，旋涂啟動(dòng)后先以500r/min旋轉(zhuǎn) 3 s,再以2000 r/min旋轉(zhuǎn)3 min ,使混合物在銦錫氧化物玻璃表 面形成一層200 nm厚的太陽能電池的活性層電子給體聚合物 BEH-co-MEH-PPV:PCBM的聚合物薄膜，然后將導(dǎo)電玻璃放置在加熱臺(tái) 上8(TC條件下加熱退火30 min ;4) 將活性層經(jīng)過加熱退火處理的聚合物太陽能電池器件放入到 真空鍍膜機(jī)中蒸鍍，當(dāng)真空度高于1X10—4pa時(shí)開始蒸鍍LiF，通過調(diào) 節(jié)電流來控制LiF的蒸鍍速率，LiF蒸鍍速率為1-2A/S，厚度為1-1.5最后蒸鍍A1電極，厚度為150賜，得到聚合物太陽能電池。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種聚合物太陽能電池的制備方法。該聚合物太陽能電池器件采用透明銦錫氧化物ITO作為陽極，陽極采用聚噻吩衍生物摻雜的聚(3，4-二氧乙基噻吩):聚(對(duì)苯乙烯磺酸)水溶液(PEDOT:PSS)修飾，活性層為電子給體聚合物BEH-co-MEH-PPV:PCBM的混合物，金屬采用復(fù)合陰極LiF/Al作為陰極，即在光活性層和Al之間插入一薄層LiF，使金屬電極與光活性層間形成良好的歐姆接觸，減少系統(tǒng)的阻抗，從而有效地提高聚合物太陽能電池的性能。
文檔編號(hào)H01L51/48GK101447553SQ200810232768
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者香 王 申請(qǐng)人:彩虹集團(tuán)公司