一种有机太阳能电池及其制备方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN110452363A

(43)申请公布日2019.11.15

(21)申请号CN201810428556.9

(22)申请日2018.05.07

(71)申请人国家纳米科学中心

地址100190北京市海淀区中关村北一条11号

(72)发明人周惠琼杨朔

(74)专利代理机构北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人刘元霞

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种有机太阳能电池及其制备方法

(57)摘要

本发明属于有机太阳能电池领域，

具体涉及一种有机太阳能电池及其制备方

法。本发明提供一类螺二芴聚合物的用

途，其可以用于有机太阳能电池阳极界面

材料。该材料可以通过聚合物单体，采用

CV法，原位成膜在导电玻璃上。并且在成

膜过程中，可以调控成膜的厚度。本发明

所述的聚合物作为阳极界面层应用于有机

太阳能电池中，与PEDOT:PSS相比，可获

得更高的电流，表现出更占优势的双分子

复合。且本发明的聚合物单体经过电化学

方法成膜后，形成了中性的聚合物薄膜。

中性的界面层，相对于酸性PEDOT：PSS

有两个优点：1、降低酸性对电极的腐蚀；

2、如果活性层材料含有碱性基团，中性界

面层可以避免与其发生界面酸碱反应。而

且，本发明的制备方法简单易行。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

2022-03-04授权发明专利权授予

权利要求说明书

1.聚合物用作有机太阳能电池的阳极界面材料,其特征在于,所述聚合物由如下式I

所示的一种或者多种化合物聚合得到,

其中,

R1~R8可相同或不同,彼此独立地选自H、杂芳基;

所述杂芳基可以为吡啶基、咔唑基、噻吩基、吡咯基、呋喃基;

优选地,所述聚合物通过循环伏安法制备得到。

2.一种有机太阳能电池,包括阳极、阳极界面层,其特征在于,所述阳极界面层为权利

要求1所述的聚合物;

优选地,所述聚合物的厚度可以为10-100nm,例如为30-90nm;

优选地,所述太阳能电池包括:基底、阳极、阳极界面层、光活性层和阴极;

优选地,所述的基底可为玻璃衬底,所述阳极为ITO,所述光活性层可以为PTB7-

Th:PC

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BM,所述阴极可以为铝。

3.一种制备权利要求2所述有机太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将权利要求1所述的式I化合物与支持电解质溶于溶剂中,配置混合溶液;

(2)通过循环伏安法,将式I化合物原位聚合在阳极上。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述支持电解质为四乙

基六氟磷酸铵、四乙基四氟硼酸铵、四丁基六氟磷铵、四丁基四氟硼酸铵、四丁基

高氯酸铵中的一种或多种,例如四丁基高氯酸铵。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述溶剂可以为有

机溶剂,优选为极性有机溶剂,所述溶剂可以选自乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、六甲基

磷酰胺、甲醇、乙醇、乙酸、异丙醇、吡啶、四甲基乙二胺、丙酮、三乙胺、正丁

醇、二氧六环、四氢呋喃、甲酸甲酯、三丁胺、甲乙酮、氯仿、乙酸乙酯、三辛胺、

碳酸二甲酯、乙醚、异丙醚、正丁醚、三氯乙烯、二苯醚、二氯甲烷中一种或多种

的混合物。

6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述溶剂可以

选自二氯甲烷与乙腈的混合溶液;所述混合溶液中二氯甲烷和乙腈的体积比可以为

1:1~10:1,优选为2:1~9:1。

7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,溶液中式I化

合物的浓度可以为0.01-2mmol/L,优选为0.1-1mmol/L。

8.根据权