本成果涉及一种以Cr2O3为空穴传输层的有机光伏电池,包括透明导电的衬底、空穴传输层、有机活性层和金属电极,所述空穴传输层是以磁控溅射的方法沉积在透明导电衬底上的Cr2O3薄膜。其制备方法包括:1、清洗透明导电的衬底并烘干;2、用磁控溅射方法在透明导电衬底上沉积Cr2O3薄膜;在空气中或在惰性气体保护下,在Cr2O3薄膜上甩上有机活性层;3、电极的制备:在有机活性层表面蒸发金属电极,通过惰性气体保护下后退火。本成果用磁控溅射方法制备透明Cr2O3薄膜成本低廉、工艺简单、易于大面积生产,相对于传统的空穴传输层(如PEDOT:PSS),不存在对ITO的腐蚀性问题,热稳定性好。本成果的薄膜太阳能电池的能量转换效率高。
由于PEDOT:PSS 是酸性的水溶液,对ITO有腐蚀作用,影响电池的使用寿命。针对PEDOT:PSS 对ITO有腐蚀作用的现状,本成果所要解决的问题是提供一种以Cr2O3为空穴传输层的有机光伏电池及其制备方法,得到的光伏电池成本低廉、稳定、耐腐蚀性较好,易于大面积生产。本成果用磁控溅射方法制备透明Cr2O3薄膜成本低廉、工艺简单、易于大面积生产,相对于传统的空穴传输层(如PEDOT:PSS),不存在对ITO的腐蚀性问题,热稳定性好。本成果的薄膜太阳能电池的能量转换效率高。
方国家,教授、博士生导师。主要从事纳米岛光刻技术(Island Lithography)及硅纳米器件、氧化物半导体低维纳米结构及发光显示器件、宽禁带半导体光电子薄膜及场致电子发射器件等方面的研究工作。
评价单位:“科创中国”时空信息卫星导航产业科技服务团 (中国测绘学会)
评价时间:2023-11-03
综合评价
本发明的薄膜太阳能电池的能量转换效率高。该项成果通过一种新型的基于三氧化二铬作为空穴传输层的有机太阳能电池及其 制备方法,既属于薄膜材料与器件领域,也属于新能源材料领域。该项成果通过本发明用磁控溅射方法制备透明 Cr2O3 薄膜成本低廉、工艺简单、易于大面积生产,相对于传统的空穴传输层 ( 如 PEDOT:PSS),不存在对 ITO 的腐蚀性问题,热稳定性好,值得大力推广。
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