太陽能電池器件及其制備方法
【專利摘要】一種太陽能電池器件，包括依次層疊的陽極、空穴緩沖層、第一活性層、中間層、第二活性層、電子緩沖層及陰極，第一活性層和第二活性層的材料為聚3-己基噻吩與6,6-苯基-C61-丁酸甲酯的混合物，中間層包括n型層、層疊于n型層表面的光輔助層及層疊于光輔助層表面的p型層，n型層的材料選自氧化鋅、二氧化鈦、氧化鎂或氧化鈣中的至少一種，光輔助層的材料為聚3,4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽混合物，p型層的材料包括二苯基二（o-甲苯基）硅、p-二（三苯基硅）苯、1,3-雙（三苯基硅）苯或p-雙（三苯基硅）苯中至少一種。該太陽能電池器件的能量轉(zhuǎn)換效率較高。此外，還提供了一種太陽能電池器件的制備方法。
【專利說明】太陽能電池器件及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種太陽能電池器件及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能電池器件由于具有廉價、清潔、可再生等優(yōu)點而得到了廣泛的應(yīng)用。目前常 用的太陽能電池器件結(jié)構(gòu)包括依次層疊的陽極、空穴緩沖層、第一活性層、電子緩沖層及陰 極。第一活性層的激子分離產(chǎn)生空穴和電子后，空穴到達(dá)陽極，電子到達(dá)陰極，從而被電極 收集，形成有效的能量轉(zhuǎn)換。目前，傳統(tǒng)的太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于此，有必要提供一種能量轉(zhuǎn)換效率較高的太陽能電池器件及其制備方法。
[0004] 一種太陽能電池器件，包括依次層疊的陽極、空穴緩沖層、第一活性層、中間層、第 二活性層、電子緩沖層及陰極，所述第一活性層和第二活性層的材料為聚3-己基噻吩與 6, 6-苯基-C61-丁酸甲酯的混合物，所述中間層包括η型層、層疊于η型層表面的光輔助層 及層疊于光輔助層表面的Ρ型層，η型層的材料選自氧化鋅、二氧化鈦、氧化鎂或氧化鈣中 的至少一種，光輔助層的材料為聚3, 4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽混合物，ρ型層的材料 包括二苯基二（〇_甲苯基）娃、Ρ_二(三苯基娃）苯、1，3-雙(三苯基娃）苯或ρ-雙(三苯基 娃）苯中至少一種。
[0005] 在優(yōu)選的實施例中，所述η型層的厚度為Ιμ--?10 μ--，所述光輔助層的厚度為 20nm?50nm，所述ρ型層的厚度為20nm?60nm。
[0006] 在優(yōu)選的實施例中，所述光輔助層中所述聚3, 4-二氧乙烯噻吩與所述聚苯磺酸 鹽的重量比為2:1?6:1。
[0007] 在優(yōu)選的實施例中，所述空穴緩沖層的材料為聚3, 4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸 鹽的混合物。
[0008] 在優(yōu)選的實施例中，所述第一活性層及第二活性層中所述聚3-己基噻吩與所述 6, 6-苯基-C61_ 丁酸甲酯的質(zhì)量比為1:0. 5?1:4。
[0009] 一種太陽能電池器件的制備方法，包括以下步驟：
[0010] 在陽極表面上旋涂制備空穴緩沖層；
[0011] 在所述空穴緩沖層上旋涂含有聚3-己基噻吩及6, 6-苯基-c61-丁酸甲酯的溶液， 形成第一活性層；
[0012] 將含有η型層的材料的懸浮液旋涂在所述第一活性層表面制備η型層，所述η型 層的材料選自氧化鋅、二氧化鈦、氧化鎂或氧化鈣中的至少一種；
[0013] 將含有光輔助層的材料的水溶液旋涂在所述η型層的表面制備光輔助層，所述光 輔助層的材料為聚3, 4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽混合物；
[0014] 將含有Ρ型層的材料的懸浮液旋涂在所述光輔助層的表面制備Ρ型層，Ρ型層的 材料包括二苯基二（〇-甲苯基）娃、ρ-二(三苯基娃）苯、1，3_雙(三苯基娃）苯或ρ-雙(三 苯基娃）苯中至少一種；
[0015] 在所述p型層表面旋涂含有聚3-己基噻吩及6, 6-苯基-c61-丁酸甲酯的溶液，形 成第二活性層；及
[0016] 在所述第二活性層的表面依次蒸鍍制備電子緩沖層及陰極。
[0017] 在優(yōu)選的實施例中，所述η型層的厚度為Ιμ--?10 μ--，所述光輔助層的厚度為 20nm?50nm，所述ρ型層的厚度為20nm?60nm。
[0018] 在優(yōu)選的實施例中，所述光輔助層中所述聚3, 4-二氧乙烯噻吩與所述聚苯磺酸 鹽的重量比為2:1?6:1，所述光輔助層的材料的水溶液中，所述聚3, 4-二氧乙烯噻吩與所 述水的質(zhì)量比為1:100?1:20。
[0019] 在優(yōu)選的實施例中，所述含有η型層的材料的懸浮液中，所述η型層的材料的濃度 為 50mg/mL ?200mg/mL〇
[0020] 在優(yōu)選的實施例中，所述含有ρ型層的材料的懸浮液中，所述ρ型層的材料的濃度 為 20mg/ml ?100mg/ml。
[0021] 上述太陽能電池器件及其制備方法，通過在第一活性層及第二活性層之間制備中 間層，提高太陽能電池器件的第一活性層及第二活性層的光吸收效率，從而提高光電轉(zhuǎn)換 效率；中間層由η型層、層疊于η型層表面的光輔助層及層疊于光輔助層表面的ρ型層組 成，η型層的金屬氧化物有利于電子傳輸，使電子更快的到達(dá)中間層，同時可作為緩沖作用 使光輔助層與活性層之間得到緩沖，防止中間層的鏈段與活性層之間發(fā)生纏結(jié)，影響載流 子的分離效率，而光輔助層采用聚3, 4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽混合物，可提高光的透 過性，同時，光輔助層的折射率較低（為1.5左右)，與活性層比較一致，因此，避免了全反射 現(xiàn)象，可使更多的光到達(dá)活性層，同時，光輔助層可同時具有電子傳輸作用和空穴傳輸作 用，可收集電子和空穴，而Ρ型層主要是起到傳輸空穴的作用，使空穴更快的傳輸?shù)焦廨o助 層中，同時，避免了空穴緩沖層與光輔助層之間界面缺陷的存在，從而提高光電轉(zhuǎn)換效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1為一實施例的太陽能電池器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2為一實施例的太陽能電池器件的制備方法流程圖；
[0024] 圖3為實施例1的太陽能電池器件及傳統(tǒng)的太陽能電池器件的電流密度與電壓關(guān) 系圖。

【具體實施方式】
[0025] 為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中 給出了本發(fā)明的首選實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所 描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。
[0026] 請參閱圖1，一實施例的太陽能電池器件100包括依次層疊的陽極10、空穴緩沖層 20、第一活性層30、中間層40、第二活性層50、電子緩沖層60及陰極70。
[0027] 陽極10為銦錫氧化物玻璃（ΙΤ0)、摻氟的氧化錫玻璃（FT0)，摻鋁的氧化鋅玻璃 (ΑΖ0)或摻銦的氧化鋅玻璃（ΙΖ0)。
[0028] 空穴緩沖層20形成于陽極10表面?？昭ň彌_層20的材料為聚3, 4-二氧乙烯噻 吩（PEDOT)與聚苯磺酸鈉（PSS)的混合物。其中PEDOT與PSS的質(zhì)量比為2:1?6:1，優(yōu)選 為3:1?？昭ň彌_層20的厚度為20nm?80nm，優(yōu)選為60nm。
[0029] 第一活性層30形成于空穴緩沖層20表面。第一活性層30的材料為聚3-己基 噻吩（P3HT)與6, 6-苯基-C61- 丁酸甲酯（PC61BM)的混合物。其中P3HT:PC61BM的質(zhì)量為 1:0. 5?1:4,優(yōu)選為1:2。第一活性層30的厚度為100nm?300nm，優(yōu)選為130nm。
[0030] 中間層40形成于第一活性層30的表面。中間層40包括形成于第一活性層30表 面的η型層42、層疊于η型層42表面的光輔助層44及層疊于光輔助層44表面的p型層 46。
[0031] η型層42的材料選自氧化鋅（ΖηΟ)、二氧化鈦（Ti02 )、氧化鎂（MgO)或氧化鈣（CaO) 中的至少一種。η型層42的厚度為1 μ m?10 μ m。
[0032] 光輔助層44的材料為聚3, 4-二氧乙烯噻吩（PEDOT)與聚苯磺酸鹽（PSS)混合物。 光輔助層44的厚度為20nm?50nm。
[0033] p型層46的材料選自二苯基二（ο-甲苯基)硅（UGHl)、p-二(三苯基硅)苯（UGH2)、 1，3-雙(三苯基硅）苯（UGH3)或p-雙(三苯基硅）苯（UGH4)中的至少一種。p型層46的厚 度為20nm?60nm。
[0034] 第二活性層50形成于摻雜層46的表面。第二活性層50的材料為聚3-己基噻吩 (P3HT)與6,6_苯基-C 61-丁酸甲酯（PC61BM)的混合物。其中P3HT:PC61BM的質(zhì)量為1:0. 5? 1:4,優(yōu)選為1:2。第二活性層50的厚度為100nm?300nm，優(yōu)選為130nm。
[0035] 電子緩沖層60形成于第二活性層50表面。電子緩沖層60的材料選自疊氮化銫 (CsN 3)、氟化鋰（LiF)、碳酸鋰（Li2C03)及碳酸銫（Cs2C0 3)中的至少一種，優(yōu)選為LiF。電子 緩沖層60的厚度為0· 5nm?10nm，優(yōu)選為0· 7nm。
[0036] 陰極70形成于電子緩沖層60表面。陰極70的材料選自鋁（A1)、銀（Ag)、金（Au) 及鉬（Pt)中的至少一種，優(yōu)選為A1。陰極70的厚度為80nm?300nm，優(yōu)選為150nm。
[0037] 該太陽能電池器件100,通過在第一活性層30及第二活性層50之間制備中間層 40,提高太陽能電池器件10的第一活性層30及第二活性層50的光吸收效率，從而提高光 電轉(zhuǎn)換效率；中間層由η型層、層疊于η型層表面的光輔助層及層疊于光輔助層表面的p 型層組成，η型層的金屬氧化物有利于電子傳輸，使電子更快的到達(dá)中間層，同時可作為緩 沖作用使光輔助層與活性層之間得到緩沖，防止中間層的鏈段與活性層之間發(fā)生纏結(jié)，影 響載流子的分離效率，而光輔助層采用聚3, 4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽混合物，可提高 光的透過性，同時，光輔助層的折射率較低（為1.5左右)，與活性層比較一致，因此，避免了 全反射現(xiàn)象，可使更多的光到達(dá)活性層，同時，光輔助層可同時具有電子傳輸作用和空穴傳 輸作用，可收集電子和空穴，而Ρ型層主要是起到傳輸空穴的作用，使空穴更快的傳輸?shù)焦?輔助層中，同時，避免了空穴緩沖層與光輔助層之間界面缺陷的存在，從而提高光電轉(zhuǎn)換效 率。
[0038] 需要說明的是，上述太陽能電池器件100還可以根據(jù)需要設(shè)置其他功能層。
[0039] 請同時參閱圖2, 一實施例的太陽能電池器件100的制備方法，其包括以下步驟：
[0040] 步驟S110、在陽極10表面旋涂制備空穴緩沖層20。
[0041] 陽極10為銦錫氧化物玻璃（ΙΤ0)、摻氟的氧化錫玻璃（FT0)，摻鋁的氧化鋅玻璃 (ΑΖ0)或摻銦的氧化鋅玻璃（ΙΖ0)。
[0042] 本實施方式中，對陽極10前處理包括去除陽極10表面的有機(jī)污染物及對陽極 10進(jìn)行等氧離子處理。將陽極10采用洗潔精、去離子水、丙酮、乙醇、異丙酮各超聲波清 洗15min，以去除基底10表面的有機(jī)污染物；對陽極10進(jìn)行等氧離子處理時間為5min? 15min，功率為10?50W。
[0043] 空穴緩沖層20通過在陽極10表面旋涂含有空穴緩沖材料的溶液制備。旋涂的轉(zhuǎn) 速為2000rpm?6000rpm，時間為10s?30s，優(yōu)選的，旋涂的轉(zhuǎn)速為3000rpm，時間為15s。 空穴緩沖材料為聚3, 4-二氧乙烯噻吩（PED0T)與聚苯磺酸鈉（PSS)的混合物。其中PED0T 與PSS的質(zhì)量比為2:1?6:1，優(yōu)選為3 :1。含有空穴緩沖材料的溶液中PED0T的質(zhì)量百分 含量為1%?5%，優(yōu)選為3%，溶劑為水。旋涂后在100°C?200°C下加熱10分鐘?30分鐘， 優(yōu)選在200°C下加熱30分鐘。空穴緩沖層20的厚度為20nm?80nm，優(yōu)選為60nm。
[0044] 步驟S120、在空穴緩沖層20表面旋涂制備第一活性層30。
[0045] 第一活性層30由第一活性層溶液旋涂在空穴緩沖層20表面制成。旋涂的轉(zhuǎn)速為 4000rpm?6000rpm，時間為10s?30s，優(yōu)選的，旋涂轉(zhuǎn)速為5000rpm，時間為20s。第一活 性層溶液中第一活性層材料的濃度為8mg/ml?30mg/ml，優(yōu)選為20mg/ml。第一活性層溶 液的溶劑選自甲苯、二甲苯、氯苯及氯仿中的至少一種，優(yōu)選為氯苯。第一活性層材料為聚 3-己基噻吩（P3HT)與6, 6-苯基-C61-丁酸甲酯（PC61BM)的混合物。其中P3HT:PC61BM的 質(zhì)量為1:0. 5?1:4,優(yōu)選為1:2。旋涂第一活性層30在充滿惰性氣體的手套箱中進(jìn)行，之 后在50°C?200°C下退火5分鐘?100分鐘，優(yōu)選在10(TC下退火20分鐘。第一活性層30 的厚度為l〇〇nm?300nm，優(yōu)選為130nm。
[0046] 步驟S130、將含有富勒烯衍生物的懸浮液旋涂在第一活性層30表面制備η型層 42。
[0047] η型層42的材料選自氧化鋅（ΖηΟ)、二氧化鈦（Ti02 )、氧化鎂（MgO)或氧化鈣（CaO) 中的至少一種。η型層42的厚度為1 μ m?10 μ m。
[0048] 優(yōu)選的，含有η型層42的材料懸浮液中，η型層42的材料的濃度為50mg/mL? 200mg/mL。懸浮液中的溶劑為水，乙醇，異丙醇或正丁醇。
[0049] 優(yōu)選的，旋涂的轉(zhuǎn)速為4000rpm?8000rpm，時間為10s?30s。旋涂后在100°C? 200 °C下烘干10分鐘?30分鐘。
[0050] 步驟S140、將含有光輔助層的材料的水溶液旋涂在η型層42的表面制備光輔助層 44。
[0051] 光輔助層44的材料為聚3, 4-二氧乙烯噻吩（PED0T)與聚苯磺酸鹽（PSS)混合物。 光輔助層44的厚度為20nm?50nm。
[0052] 優(yōu)選的，所述光輔助層中所述聚3, 4-二氧乙烯噻吩與所述聚苯磺酸鹽的重量比 為2:1?6:1，所述光輔助層的材料的水溶液中，所述聚3, 4-二氧乙烯噻吩與所述水的質(zhì)量 比為 1:100 ?1:20。
[0053] 優(yōu)選的，旋涂的轉(zhuǎn)速為4000rpm?6000rpm，時間為10s?30s。旋涂后在100°C? 200 °C下烘干15分鐘?60分鐘。
[0054] 步驟S150、將含有p型層的材料的懸浮液旋涂在光輔助層44的表面制備p型層 46。
[0055] p型層46的材料選自p型層的材料包括二苯基二（〇-甲苯基）娃、p-二(三苯基 娃）苯、1，3-雙(三苯基娃）苯或p-雙(三苯基娃）苯中至少一種。
[0056] p型層46的厚度為20nm?60nm。
[0057] 優(yōu)選的，含有p型層的材料的懸浮液中，p型層46的材料的濃度為20mg/ml? 100mg/ml。懸浮液中的溶劑為氯苯、三氯甲烷、二氯甲烷或?qū)Χ妆健?br> [0058] 優(yōu)選的，旋涂的轉(zhuǎn)速為2000rpm?5000rpm，時間為10s?30s。旋涂后在100°C? 200 °C下烘干10分鐘?30分鐘。
[0059] 步驟S160、在p型層46表面旋涂制備第二活性層50。
[0060] 第二活性層50由第二活性層溶液旋涂在摻雜層表面制成。旋涂的轉(zhuǎn)速為 4000rpm?6000rpm，時間為10s?30s，優(yōu)選的，旋涂轉(zhuǎn)速為5000rpm，時間為20s。第二活 性層溶液中第二活性層材料的濃度為8mg/ml?30mg/ml，優(yōu)選為20mg/ml。第二活性層溶 液的溶劑選自甲苯、二甲苯、氯苯及氯仿中的至少一種，優(yōu)選為氯苯。第二活性層材料為聚 3-己基噻吩（P3HT)與6, 6-苯基-C61-丁酸甲酯（PC61BM)的混合物。其中P3HT:PC61BM的 質(zhì)量為1:0. 5?1:4,優(yōu)選為1:2。旋涂第二活性層50在充滿惰性氣體的手套箱中進(jìn)行，之 后在50°C?200°C下退火5分鐘?100分鐘，優(yōu)選在10(TC下退火20分鐘。第二活性層50 的厚度為l〇〇nm?300nm，優(yōu)選為130nm。
[0061] 步驟S170、在第二活性層50的表面依次蒸鍍制備電子緩沖層60及陰極70。
[0062] 電子緩沖層60形成于第二活性層50表面。電子緩沖層60的材料選自疊氮化銫 (CsN 3)、氟化鋰（LiF)、碳酸鋰（Li2C03)及碳酸銫（Cs2C0 3)中的至少一種，優(yōu)選為LiF。電子 緩沖層60的厚度為0· 5nm?10nm，優(yōu)選為0· 7nm。蒸鍍在真空壓力為3 X 10_3?2 X 10_5Pa 下進(jìn)行，蒸鍍速率為〇. lnm/s?lnm/s。
[0063] 陰極70形成于電子緩沖層60表面。陰極70的材料選自鋁（A1)、銀（Ag)、金（Au) 及鉬（Pt)中的至少一種，優(yōu)選為A1。陰極70的厚度為80nm?300nm，優(yōu)選為150nm。蒸鍍 在真空壓力為3X 1CT3?2X lCT5Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為lnm/s?10nm/s。
[0064] 上述太陽能電池器件制備方法，制備工藝簡單，制備的太陽能電池器件的能量轉(zhuǎn) 換效率較高。
[0065] 以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明提供的太陽能電池器件的制備方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0066] 本發(fā)明實施例及對比例所用到的制備與測試儀器為：高真空鍍膜設(shè)備(沈陽科學(xué) 儀器研制中心有限公司，壓強(qiáng)<lXl(T3Pa)、電流-電壓測試儀(美國Keithly公司，型號： 2602)、用500W氙燈（Osram)與AM1. 5的濾光片組合作為模擬太陽光的白光光源。
[0067] 實施例1
[0068] 本實施例制備的結(jié)構(gòu)為：ITO/PEDOT: PSS/P3HT: PC61BM/Ti02/PED0T: PSS/UGH2/ P3HT:PC61BM/LiF/Al的太陽能電池器件。其中，"/"表示層疊結(jié)構(gòu)，"："表示摻雜或混合， 以下實施例相同。
[0069] 先將IT0進(jìn)行光刻處理，剪裁成所需要的大小，依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙 醇，異丙醇各超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物；清洗干凈后對導(dǎo)電基底進(jìn)行氧等離 子處理，處理時間為lOmin，功率為20W ;旋涂制備空穴緩沖層，材料為PED0T:PSS的質(zhì)量比 為3:1，PED0T的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%，旋涂的轉(zhuǎn)速為3000rpm，時間為15s，旋涂后在200°C下加 熱30min，厚度為60nm ;旋涂第一活性層，第一活性層由濃度為20mg/ml的P3HT及PC61BM的 溶液旋涂而成，溶劑為氯苯，P3HT與PC 61BM的質(zhì)量比為1:2,旋涂的轉(zhuǎn)速為5000rpm，時間為 20s，旋涂后在10(TC下退火20分鐘，厚度控制在130nm。旋涂η型層，懸浮液包括1102及 溶劑，溶劑為乙醇，Ti02的濃度為100mg/ml，旋涂的轉(zhuǎn)速為5000rpm，時間為20s，150°C烘干 20min，厚度為5 μ m。接著旋涂光輔助層，懸浮液包括重量比為3:1的PEDOT:PSS水溶液，溶 劑為水，PED0T與水質(zhì)量比為3:100，旋涂的轉(zhuǎn)速為 5000rpm，時間為20s，15(rC烘干30min， 厚度為40nm。旋涂制備p型層，懸浮液包括UGH2及溶劑，溶劑為氯苯，UGH2的濃度為40mg/ ml，旋涂的轉(zhuǎn)速為4000rpm，時間為20s，180°C烘干20min，厚度為40nm ;然后旋涂第二活性 層，第二活性層由濃度為12mg/ml的P3HT及PC61BM的溶液旋涂而成，溶劑為氯苯，P3HT與 PC61BM的質(zhì)量比為1:2,旋涂的轉(zhuǎn)速為5000rpm，時間為10s，旋涂后在70°C下退火30分鐘， 厚度控制在120nm。然后蒸鍍制備電子緩沖層，材料為LiF，厚度為0. 7nm，蒸鍍在真空壓力 為5 X l(T4Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為0. 2nm/s ;蒸鍍陰極，材料為A1，厚度為150nm，蒸鍍在真空 壓力為5Xl(T4Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為4nm/s。最后得到所要的聚合物太陽能電池器件。
[0070] 請參閱圖3,所示為實施例1中制備的結(jié)構(gòu)為IT0/PED0T:PSS/P3HT:PC 61BM/Ti02/ PED0T:PSS/UGH2/P3HT:PC61BM/LiF/Al的太陽能電池器件（曲線1)與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為IT0/ PED0T:PSS/P3HT:PCBM/LiF/Al太陽能電池器件（曲線2)的電流密度與電壓關(guān)系，表1 所示為實施例 1 中制備的結(jié)構(gòu)為 ITO/PEDOT: PSS/P3HT: PC61BM/Ti02/PED0T: PSS/UGH2/ P3HT:PC61BM/LiF/Al 的太陽能電池器件與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為 ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/LiF/ A1太陽能電池器件的電流密度、電壓、能量轉(zhuǎn)換效率（η)及填充因子數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的太陽能 電池器件中各層厚度與實施例1制備的太陽能電池器件中各層厚度相同。
[0071] 表 1
[0072]

【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能電池器件，其特征在于，包括依次層疊的陽極、空穴緩沖層、第一活性層、 中間層、第二活性層、電子緩沖層及陰極，所述第一活性層和第二活性層的材料為聚3-己 基噻吩與6, 6-苯基-C61-丁酸甲酯的混合物，所述中間層包括η型層、層疊于η型層表面的 光輔助層及層疊于光輔助層表面的Ρ型層，η型層的材料選自氧化鋅、二氧化鈦、氧化鎂或 氧化鈣中的至少一種，光輔助層的材料為聚3, 4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽混合物，ρ型 層的材料包括二苯基二（〇_甲苯基）娃、Ρ_二(三苯基娃）苯、1，3-雙(三苯基娃）苯或ρ-雙 (三苯基娃）苯中至少一種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池器件，其特征在于：所述η型層的厚度為1 μ m? 10 μ m，所述光輔助層的厚度為20nm?50nm，所述ρ型層的厚度為20nm?60nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池器件，其特征在于：所述光輔助層中所述聚 3, 4-二氧乙烯噻吩與所述聚苯磺酸鹽的重量比為2:1?6:1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池器件，其特征在于：所述空穴緩沖層的材料為聚 3, 4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池器件，其特征在于：所述第一活性層及第二活性 層中所述聚3-己基噻吩與所述6, 6-苯基-C61- 丁酸甲酯的質(zhì)量比為1:0. 5?1:4。
6. -種太陽能電池器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 在陽極表面上旋涂制備空穴緩沖層； 在所述空穴緩沖層上旋涂含有聚3-己基噻吩及6, 6-苯基-C61-丁酸甲酯的溶液，形成 第一活性層； 將含有η型層的材料的懸浮液旋涂在所述第一活性層表面制備η型層，所述η型層的 材料選自氧化鋅、二氧化鈦、氧化鎂或氧化鈣中的至少一種； 將含有光輔助層的材料的水溶液旋涂在所述η型層的表面制備光輔助層，所述光輔助 層的材料為聚3, 4-二氧乙烯噻吩與聚苯磺酸鹽混合物； 將含有Ρ型層的材料的懸浮液旋涂在所述光輔助層的表面制備Ρ型層，Ρ型層的材料 包括二苯基二（〇_甲苯基）娃、Ρ_二(三苯基娃）苯、1，3-雙(三苯基娃）苯或ρ-雙(三苯基 娃）苯中至少一種； 在所述Ρ型層表面旋涂含有聚3-己基噻吩及6, 6-苯基-C61-丁酸甲酯的溶液，形成第 二活性層；及 在所述第二活性層的表面依次蒸鍍制備電子緩沖層及陰極。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池器件的制備方法，其特征在于：所述η型層的厚 度為1 μ m?10 μ m，所述光輔助層的厚度為20nm?50nm，所述ρ型層的厚度為20nm? 60nm〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池器件的制備方法，其特征在于：所述光輔助層中 所述聚3, 4-二氧乙烯噻吩與所述聚苯磺酸鹽的重量比為2:1?6:1，所述光輔助層的材料 的水溶液中，所述聚3, 4-二氧乙烯噻吩與所述水的質(zhì)量比為1:100?1:20。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池器件的制備方法，其特征在于：所述含有η型層 的材料的懸浮液中，所述η型層的材料的濃度為50mg/mL?200mg/mL。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池器件的制備方法，其特征在于：所述含有ρ型層 的材料的懸浮液中，所述ρ型層的材料的濃度為20mg/ml?100mg/ml。
【文檔編號】H01L51/42GK104253218SQ201310263583
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】周明杰, 黃輝, 馮小明, 王平 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司