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本发明公开了一种基于杂多酸阳极修饰层的有机太阳能电池及其制备方法,所述电池分为反结构以及正结构太阳能电池,其中阳极修饰层为杂多酸材料。本发明利用杂多酸材料完美的晶体结构特性,减少了电池器件缺陷态的数目,更有利于电荷的传输,并且电池性能在空气中呈现较好的稳定性;并且杂多酸易溶于异丙醇、乙醇等溶剂中形成均一、稳定的溶液,此溶液形成的薄膜在可见光区域的透光率较高,更有利于光子的吸收。本发明具有制备工艺简单,制备温度低(常温)等优点,有利于大幅度降低有机太阳能电池的成本⊙

本发明涉的目的是提供一种基于杂多酸阳极修饰层的有机太阳能电池及其制备方法。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于杂多酸阳极修饰层的有机太阳能电池，包括：阴极衬底、阴极修饰层、体异质结活性层、阳极修饰层和阳极电极；所述阳极修饰层为杂多酸材料；其中，所述阴极衬底为氧化铟锡透明衬底；所述阴极修饰层为氧化锌薄膜；所述体异质结活性层由噻吩化合物和富勒烯的衍生物的混合物制备而成；所述阳极电极为银或者铝；所述杂多酸材料为Hx[MM’12O40]，M为P或者Si；M’为Mo或者W；x为3或者4；所述噻吩化合物为聚-3已基噻吩或者聚苯并二噻吩；富勒烯的衍生物为PC61BM或者PC71BM。

本发明涉及一种有机太阳能电池，具体涉及一种采用杂多酸作为阳极修饰层的聚合物体异质结有机太阳能电池，属于太阳能技术领域。

背景技术

随着社会的快速发展，很多可利用的资源正面临着被耗尽的危险，寻找新能源来取代这些即将耗尽的资源成为当前人类面临的紧迫难题之一。在众多新能源中，比如核能、太阳能、生物能、水电能、风能、地热能和潮汐能，由于太阳能是一种无污染、有效的、可再生清洁能源，且其储量巨大，取之不尽用之不竭，利用成本低，不受地理条件限制等优点，充满了广阔的应用前景；并且太阳能发电具备火电、水电、核电所无法与之比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性，因此太阳能被认为是二十一世纪最受关注、最有发展前景的能源。

太阳能电池是将太阳能直接转换为电能的光电器件，是利用太阳能最有效的方式之一，传统太阳能电池的研究主要集中在以硅、砷化镓、碲化镉以及叠层GaInP/GaAs/Ge等为活性材料的无机光电器件；但是此类器件原料成本高，生产工艺复杂和窄带隙半导体的严重光腐蚀问题限制了其大规模的实际应用。相比之下，有机太阳能电池因其独特的优异性能日益受到重视，有望成为最有发展潜能的太阳能供电技术，其优势表现为：有机材料合成成本低，功能和结构易于调制，柔韧型及成膜性都较好；有机太阳能电池加工过程相对简单，可低温操作，器件制作成本随之降低，可实现大面积制造，可使用柔性衬底，轻便易携等。

光电转换效率是决定太阳能电池优劣的最主要参数之一。每种太阳能电池都有其极限转换效率。在实际太阳能电池的制作中，有很多因素限制着器件的性能，因而在太阳能电池的设计和材料的选择等方面必须考虑这些因素的影响。

所以，研究一种新的阳极修饰层材料以提高有机太阳能电池的光电转换效率很有必要。

发明内容

本发明涉的目的是提供一种基于杂多酸阳极修饰层的有机太阳能电池及其制备方法。

发明人：孙宝全 朱雅文 苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。

本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明利用杂多酸材料作为有机太阳能电池的阳极修饰层，制备工艺简单，无需蒸镀，其易溶于水、乙醇等溶剂中，形成均一、稳定的溶液，经过常温旋涂、自然挥发溶剂即可，无需退火处理，有利于降低有机太阳能电池的成本；

2、本发明公开的杂多酸材料减少了器件缺陷态的数目，有利于电荷传输，并且其在可见光区域的透光率高，有利于光子的吸收，从而提高了有机太阳能电池的光电转换效率；

3、本发明提供的制备工艺简单，无后处理，环境友好，易于工业化生产。

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