一种采用离子液体薄膜作为中间层的有机太阳能电池的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采用离子液体薄膜作为中间层的有机太阳能电池器件。
【背景技术】
[0002]太阳能电池根据使用材料的不同可以分为无机和有机太阳能电池。目前，无机太阳能电池主要是指硅太阳能电池，虽然它的效率高达24%，接近其理论效率30%，但是由于硅太阳能电池的价格高昂，阻碍了它更大规模的生产应用。有机太阳能电池以其制作工艺简单、质量轻和成本低等优点而备受关注。
[0003]本体异质结有机太阳能电池结构中，为了避免给体和受体材料与电池的阴极和阳极直接接触而降低太阳能电池能量转化效率，在活性层和两电极之间添加缓冲层是必不可少的。目前，常用的阴极中间层材料有氧化钛、氧化锌等氧化物半导体和聚乙烯亚胺(PEI)等聚电解质。氧化钛和氧化锌等氧化物，需要通过真空蒸镀或溅射等方法进行制备，或溶液方法制备再进行高温处理，因而造成制备成本高。聚乙烯亚胺(PEI)可以基于溶液过程进行制备，但它价格昂贵，对制备过程要求苛刻，使它的应用性较差。为了实现有机太阳能电池的低成本制备，急需寻找一种可实现基于溶液的低成本工艺的新型的阴极中间层材料。
[0004]离子液体有较好的透光性，具有较好的电子传输能力，而且种类多、生产成本较低。在现有的文献或专利中，利用离子液体作为阴极界面层制备有机太阳能电池还是一个空白。本发明利用采用离子液体薄膜作为阴极中间层提高有机太阳能电池中光生载流子收集效率，进而提闻有机太阳能电池的光电转化效率。
【发明内容】
[0005]本发明是利用离子液体作为有机太阳能电池的阴极界面层，在提高有机太阳能电池能量转换效率的同时降低其成本。
[0006]本发明可将离子液体配制成的溶液，采用旋涂、印刷、打印等卷对卷制备技术制备成薄膜，然后在离子液体薄膜上制备出有机太阳能电池。
[0007]采用离子液体薄膜作为中间层的有机太阳能电池，包括层状相互叠合的阳极与阴极，以及在阳极与阴极之间的一光敏层，在该阳极和光敏层之间设置中间层，在所述的阴极和所述光敏层之间设置阴极中间层，所述阴极中间层为离子液体薄膜。
[0008]所述阳极中间层主要传导空穴并且与所述阳极直接接触，所述光敏层与所述阳极中间层直接接触，光敏层的构成材料包含配对的P型半导体材料与η型半导体材料，其质量比为 10:1-1:10 ；
[0009]所述阴极中间层主要传导电子并且与所述光敏层直接接触，所述阴极与所述阴极中间层直接接触。
[0010]所述的中间层的厚度范围为0.lnm-1000nm。
[0011]阳极与阴极均可朝向入射光并且可具有栅格结构。
[0012]本发明中离子液体材料可为含咪唑类、吡啶类、季铵盐类或季鱗盐类正离子的离子液体材料中的一种或两种以上的复合物。
[0013]所述阴极中间层的组成材料可为含咪唑类、吡啶类、季铵盐类或季鱗盐类正离子的离子液体材料中的一种或两种以上与Ti02、ZnO、Cs2CO3中一种或两种以上无机材料的层状复合物。
[0014]咪唑类正离子的离子液体材料为氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑、氯化1-苄基-3-甲基咪唑、1-苄基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、碘化1-丙基-3-甲基咪唑盐、氯化1-辛基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、1-羟乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、氯化1-羧甲基-3-甲基咪唑、1-羧甲基-4-甲基咪唑四氟硼酸盐、氯化1-蒽甲基-3-甲基咪唑、1，3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐、1-烷基(羟基)-3-甲基咪唑对磺酸基聚苯乙烯盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、碘化1-乙基-3-甲基咪唑、溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑、1-十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、十六烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十六烷基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯盐、1-丁基-3-甲基咪唑双氰胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑硝酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑辛硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐、1-羧甲基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、溴化1-羧甲基-3-甲基咪唑、4-(3-甲基-1-咪唑)-1-丁基磺酸内盐、4-(3-甲基-1-咪唑)-1- 丁基磺酸硫酸氢盐、4-(3-甲基-1-咪唑)-1- 丁基磺酸三氟甲磺酸盐、溴化1-烯丙基-3-甲基咪唑、氯化1-乙酯甲基-3-甲基咪唑、1-乙酯甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑、氯化1-丁基_2，3-二甲基咪唑、溴化1- 丁基-2，3- 二甲基咪唑、1- 丁基-2，3- 二甲基咪唑六氟磷酸盐、1- 丁基-2，3- 二甲基咪唑四氟硼酸盐、氯化1，3- 二亚甲基蒽咪唑、1，3- 二甲基咪唑硫酸甲酯盐、氯化1-丁基-3-甲基咪唑、溴化1，3-二芴基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑三氰甲盐、溴化1-丁基-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、溴化1-乙基-3-甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、氯化1-己基-3-甲基咪唑、溴化1-己基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、溴化1-辛基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-己基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、溴化1-癸基-3-甲基咪唑、1-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑、1-十二烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基_2，3- 二甲基咪唑氢溴酸盐、1-乙基_2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-2，3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-2，3- 二甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-乙基_2，3- 二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1- 丁基-2，3- 二甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1- 丁基_2，3- 二甲基咪唑甲磺酸盐、1- 丁基_2，3- 二甲基咪唑辛磺酸盐、1- 丁基_2，3- 二甲基咪唑对甲苯磺酸盐、1- 丁基-2，3- 二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1- 丁基_2，3- 二甲基咪唑硫氰酸盐、1-己基_2，3- 二甲基咪唑氢溴酸盐、1-己基_2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-2，3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-2，3- 二甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-己基_2，3- 二甲基咪唑甲磺酸盐、1-己基-2，3- 二甲基咪唑对甲苯磺酸盐、1-己基-2，3- 二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-辛基_2，3- 二甲基咪唑氢溴酸盐、1-辛基-2，3- 二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-辛基-2，3- 二甲基咪唑六氟磷酸盐、1-辛基_2，3- 二甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-辛基_2，3- 二甲基咪唑对甲苯磺酸盐、1-辛基-2，3- 二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-癸基_2，3- 二甲基咪唑氢溴酸盐、1-癸基-2，3- 二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-癸基_2，3- 二甲基咪唑六氟磷酸盐、1-癸基_2，3- 二甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-癸基_2，3- 二甲基咪唑甲磺酸盐、1-癸基-2，3- 二甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-癸基_2，3- 二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-十六烷基-2，3- 二甲基咪唑氢溴酸盐、1-十六烷基_2，3- 二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十六烷基-2，3- 二甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十六烷基_2，3- 二甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-十六烷基-2，3- 二甲基咪唑甲磺酸盐、1-十六烷基_2，3- 二甲基咪唑对甲苯磺酸盐、1-十六烷基-2，3- 二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑L乳酸盐、溴化1-丙基-3-甲基咪唑、碘化1-己基-3-甲基咪唑、氯化1-萘甲基-3-甲基咪唑、溴化1-芴基-3-甲基咪唑、碘化1，3- 二甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑对甲苯磺盐、1-乙基-3-甲基咪唑双氰胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑十二磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑甲磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑高氯酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑