【CN209675333U】一种有机太阳能电池【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920406317.3

(22)申请日 2019.03.28

(73)专利权人 东泰高科装备科技有限公司

地址 102209 北京市昌平区科技园区中兴

路10号A129-1室

(72)发明人 王权　刘琦　

(74)专利代理机构 北京路浩知识产权代理有限

公司 11002

代理人 王文君　陈征

(51)Int.Cl.

H01L 51/42(2006.01)

H01L 51/44(2006.01)

H01L 51/48(2006.01)

H01L 51/46(2006.01)

(54)实用新型名称

一种有机太阳能电池

(57)摘要

本实用新型涉及一种有机太阳能电池，包括

依次层叠设置的柔性底电极层，空穴传输层，光

电转换层，电子传输层和柔性顶电极层，所述光

电转换层为由混有碳纳米管的有机化合物制备

得到的层状结构。本实用新型在功能层中加入了

导电率高(管径6nm以下)、

透光性好的碳纳米管，一方面，在不影响透光率的前提下，提高了载流

子传输效率，另一方面，作为卷曲管壮导体在弯

折的微观局部依然可以起到链接作用，保证电荷

传输。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 209675333 U 2019.11.22

C N 209675333

U

权　利　要　求　书1/1页CN 209675333 U

1.一种有机太阳能电池，其特征在于，包括依次层叠设置的柔性底电极层，空穴传输层，光电转换层，电子传输层和柔性顶电极层，所述光电转换层为混有碳纳米管的有机化合物制备得到的层状结构。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述碳纳米管为管径6nm以下的碳纳米管，所述碳纳米管在所述光电转换层中的分布密度为每平方厘米0.01～1g。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述有机化合物为苝类衍生物、酞菁类材料、稠环芳香化合物、噻吩寡聚物、三苯胺及其衍生物、富勒烯及其衍生物、碳纳米管、聚噻吩衍生物、聚苯乙炔衍生物、聚对苯衍生物、聚苯胺、聚(2，5-吡啶)乙炔、D-A型小分子化合物或其聚合物中一种或一种以上的混合物。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述碳纳米管与所述有机化合物的质量比为1：50～200。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，制备所述光电转换层的材料为质量比为1～2：100的碳纳米管与D-A小分子化合物的混合物；或，质量比为1:100:100的碳纳米管与富勒烯和聚噻吩的混合物。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述柔性底电池层和所述柔性顶电池层均为涂有纳米金属线的柔性高分子膜。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述柔性高分子膜为聚丁二烯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物、不透明聚酰亚胺、透明聚酰亚胺、二氧化硅/亚克力或二氧化钛/亚克力的杂化材料；

和/或，所述纳米金属线为纳米铜线或纳米银线。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述柔性高分子膜为透明聚酰亚胺或不透明聚酰亚胺，所述纳米金属线为纳米银线。

9.根据权利要求7或8所述的太阳能电池，其特征在于，制备所述电子传输层的材料为PNDIT-F3N、致密TiO2、氧化锌、富勒烯、富勒烯衍生物ICBA、PC60BM或Bis-C60；

和/或，制备所述空穴传输层的材料为P型导电性高分子、P型低分子有机半导体、P型金属氧化物、P型金属硫化物或表面活性剂。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，制备所述空穴传输层的材料为聚乙烯二氧噻吩的聚苯乙烯磺酸加成物、含羧基的聚噻吩、酞菁、卟啉、氧化钼、氧化钒、氧化钨、氧化镍、氧化铜、氧化锡、硫化钼、硫化钨、硫化铜、硫化锡、含氟基的膦酸、含羰基的膦酸、Spiro-OMeTAD、PEDOT和3，4-乙烯二氧噻吩单体的混合物。

11.根据权利要求1或7所述的太阳能电池，其特征在于，所述柔性底电极层的厚度为0.1～2mm，和/或，所述空穴传输层的厚度为0.1～2微米，和/或，所述光电转换层的厚度为0.1～4微米，和/或，所述电子传输层的厚度为0.1～2微米，和/或，所述柔性顶电极层的厚度为0.1～2mm。

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