[发明专利]基于ZnO纳米颗粒阴极缓冲层的有机太阳能电池及制备方法

摘要

本发明公开了基于ZnO纳米颗粒阴极缓冲层的有机太阳能电池及制备方法，属于有机半导体薄膜太阳能电池领域。本发明提供的有机太阳能电池采用正型结构，从下到上依次为衬底，透明导电阳极ITO，阳极缓冲层，光活性层，阴极缓冲层，金属阴极；所述阴极缓冲层为在ZnO纳米颗粒分散液中同时掺入有机小分子材料1,4,5,8‑萘四甲酸酐(NTCDA)和虫胶。掺入的有机小分子材料1,4,5,8‑萘四甲酸酐(NTCDA)填充了ZnO纳米颗粒之间的空隙，改善了ZnO纳米颗粒的分散性，减少了阴极缓冲层中的缺陷，提升了阴极缓冲层的电子传输能力。同时通过掺入虫胶，使得ZnO纳米颗粒和有机小分子材料的结合更加致密，降低了阴极缓冲层的表面粗糙度，提升了阴极缓冲层的电子收集能力，进而提高了器件的光电转换效率。

主权项

1.一种基于ZnO纳米颗粒阴极缓冲层的有机太阳能电池，其特征在于，该太阳能电池采用正型结构，从下到上依次为：衬底，透明导电阳极ITO，阳极缓冲层，光活性层，阴极缓冲层，金属阴极；所述阴极缓冲层为在ZnO纳米颗粒分散液中掺入一定配比的有机小分子材料1,4,5,8‑萘四甲酸酐(NTCDA)和虫胶，三种材料的质量百分比为：ZnO 89.5％，有机小分子材料1,4,5,8‑萘四甲酸酐(NTCDA)0.5％～10％，虫胶0.5％～10％，阴极缓冲层厚度范围为30～60nm。