【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机光伏的，具体涉及一种有机光伏活性层的制备方法及太阳能器件。
技术介绍
1、近年的研究表明基于有机半导体的有机光伏具有很高的弱光效应，尤其具有极高的室内光电转化效率。
2、有机光伏材料通常具有大π共轭结构，其热分解温度远高于器件工作温度，热稳定性好。但活性层形貌容易在受热情况下发生改变，活性层中的给/受体容易发生运动，影响活性层的分子取向、结晶、相分离尺度、互穿网络等，从而影响有机光伏器件中激子解离、载流子传输与收集等过程，进而导致太阳能器件的电池效率低。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种有机光伏活性层的制备方法，使得有机光伏活性层利于抑制活性层中给/受体受热移动导致的聚集与相分离。
2、另外，本申请还提供包括该方法制备得到的有机光伏活性层的太阳能器件，从而利于提高太阳能器件的电池效率。
3、为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
4、一种有机光伏活性层的制备方法，包括：
5、在电子传输层旋涂芳纶纳米纤维溶液以形成网络层；
6、在所述网络层旋涂btp－ec9溶液，退火以在所述网络层形成受体；
7、在形成所述受体的网络层旋涂pm6溶液，退火以形成活性层，所述有机光伏活性层包括依次设置的所述电子传输层和所述活性层。
8、在一些可能的实施方式中，所述btp－ec9溶液的浓度为8－10毫克/毫升，所述pm6溶液的浓度为8－10毫克/
9、在一些可能的实施方式中，所述芳纶纳米纤维溶液的旋涂转速为1000－4000转/分钟，所述btp－ec9溶液的旋涂转速为1000－4000转/分钟，所述pm6溶液的旋涂转速为1000－4000转/分钟。
10、在一些可能的实施方式中，形成所述受体的退火温度为48℃－52℃，退火时间为10分钟，形成所述有机光伏活性层的退火温度为48℃－52℃，退火时间为10分钟。
11、在一些可能的实施方式中，所述芳纶纳米纤维溶液的溶剂为二甲亚砜，所述btp－ec9溶液中的溶剂为氯苯，所述btp－ec9溶液中的溶剂分散剂为1，8－二碘辛烷，按体积计，所述氯苯和所述1，8－二碘辛烷的用量比例为3：2，所述pm6溶液的溶剂为氯苯。
12、在一些可能的实施方式中，所述电子传输层为zno层，所述电子传输层的厚度为20nm－30nm。
13、在一些可能的实施方式中，所述电子传输层的制备包括：
14、采用刮刀涂布的方法将zno前体溶液涂布在ito导电基底，涂布的速度为10mm s－1－20mm s－1，涂布的温度为43℃－60℃，刮刀与ito导电基底的间距为18μm－30μm；
15、退火，使得所述zno前体溶液形成所述zno层，退火温度为40－60℃，退火时间为10－20分钟。
16、在一些可能的实施方式中，所述电子传输层的厚度为20nm－28nm，所述zno前体溶液涂布的速度为15mm s－1－18mm s－1。
17、本申请还提供一种太阳能器件，包括依次层叠的空穴传输层和电极层，其特征在于，所述太阳能器件还包括所述的有机光伏活性层的制备方法得到的有机光伏活性层，所述空穴传输层覆盖所述活性层。
18、在一些可能的实施方式中，所述空穴传输层为moo3层，所述电极层为ag层，所述空穴传输层的厚度为3－6nm，所述电极层的厚度为90－115nm。
19、相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
20、在本申请中，在本申请中，在电子传输层旋涂芳纶纳米纤维溶液形成网络层后，在网络层依次旋涂btp－ec9溶液、pm6溶液并依次退火处理，从而能够形成纤维网络负载给体和受体的活性层，额外引入的芳纶纳米纤维网络能够抑制活性层受热后给/受体的严重聚集与相分离尺度增大。
21、在本申请，太阳能器件引入形成网络负载给体和受体的有机光伏活性层，活性层受热后给/受体移动收到抑制，从而利于减少对太阳能器件的激子解离、载流子传输与收集的物理过程产生负面影响，进而有利于提高太阳能器件的电池效率。
22、下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
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1.一种有机光伏活性层的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述BTP－eC9溶液的浓度为8－10毫克/毫升，所述PM6溶液的浓度为8－10毫克/毫升，按照体积，芳纶纳米纤维与所述芳纶纳米纤维溶液的溶剂的混合比例为1：1。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述芳纶纳米纤维溶液的旋涂转速为1000－4000转/分钟，所述BTP－eC9溶液的旋涂转速为1000－4000转/分钟，所述PM6溶液的旋涂转速为1000－4000转/分钟。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，形成所述受体的退火温度为48℃－52℃，退火时间为10分钟，形成所述有机光伏活性层的退火温度为48℃－52℃，退火时间为10分钟。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述芳纶纳米纤维溶液的溶剂为二甲亚砜，所述BTP－eC9溶液中的溶剂为氯苯，所述BTP－eC9溶液中的溶剂分散剂为1，8－二碘辛烷，按体积计，所述氯苯和所述1，8－二碘辛烷的用量比例为3：2，所述PM6溶液的溶剂为氯苯。
6.如权
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述电子传输层的制备包括：
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述电子传输层的厚度为20nm－28nm，所述ZnO前体溶液涂布的速度为15mm s－1－18mm s－1。
9.一种太阳能器件，包括依次层叠的空穴传输层和电极层，其特征在于，所述太阳能器件还包括如权利要求1至8中任意一项所述的有机光伏活性层的制备方法得到的有机光伏活性层，所述空穴传输层覆盖所述活性层。
10.如权利要求9所述的太阳能器件，其特征在于，所述空穴传输层为MoO3层，所述电极层为Ag层，所述空穴传输层的厚度为3－6nm，所述电极层的厚度为90－115nm。
...【技术特征摘要】
1.一种有机光伏活性层的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述btp－ec9溶液的浓度为8－10毫克/毫升，所述pm6溶液的浓度为8－10毫克/毫升，按照体积，芳纶纳米纤维与所述芳纶纳米纤维溶液的溶剂的混合比例为1：1。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述芳纶纳米纤维溶液的旋涂转速为1000－4000转/分钟，所述btp－ec9溶液的旋涂转速为1000－4000转/分钟，所述pm6溶液的旋涂转速为1000－4000转/分钟。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，形成所述受体的退火温度为48℃－52℃，退火时间为10分钟，形成所述有机光伏活性层的退火温度为48℃－52℃，退火时间为10分钟。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述芳纶纳米纤维溶液的溶剂为二甲亚砜，所述btp－ec9溶液中的溶剂为氯苯，所述btp－ec9溶液中的溶剂分散剂为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：石莎莎，林羲栋，彭天翊，姜振羽，林栋涛，杨涛，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：发明
国别省市：
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