專利名稱：有機太陽能電池結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于光伏發(fā)電技術領域，特別是指一種有機太陽能電池結(jié)構(gòu)。
背景技術：
如圖1所示，有機太是能電池的常見器件結(jié)構(gòu)為自太陽光照射方向依次包括透明電極層1’(陽極)、陽極緩沖層2’、電子給體層3’(光吸收層)、電子受體層4’及背電極層5’(陰極)。而有機太陽能電池中最常用的陽極緩沖層2是一種名為聚3，4_ 二氧乙烯基噻吩 (PEDOT =PSS)的導電高分子材料。這種材料卻存在以下缺點容易吸潮，受潮后電導率會明顯下降，導致太陽能電池的串聯(lián)電阻增大。2)其功函數(shù)較小，約為5.0 eV左右。3)制造成本較高。配合圖2所示，其中的缺點2)在可溶性小分子太陽能電池中表現(xiàn)得尤其明顯。小分子型電子給體材料的HOMO能級通常在-5. 6 eV左右，與PEDOT PSS的HOMO能級相差較大。在有機太陽能電池中，陽極緩沖層的功函數(shù)應該與HOMO能級的數(shù)值盡量接近。如果兩者相差過大，陽極緩沖層與電子給體層之間會形成歐姆接觸，影響光生正電荷的提取。同時，若陽極緩沖層的功函數(shù)低于電子給體的HOMO數(shù)值還會造成輸出電壓的損失。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種有機太陽能電池結(jié)構(gòu)，其可以改善電子給體層與陽極緩沖層的接觸狀態(tài)，提高有機太陽能電池的光電壓。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決方案是[0010]一種有機太陽能電池結(jié)構(gòu)，自太陽光照射方向依次包括透明電極層、陽極緩沖層、 電子給體層、電子受體層及背電極層；其特征在于其中的陽極緩沖層采用P型氧化鎳。采用上述方案后，由于本實用新型的有機太陽能電池結(jié)構(gòu)中以功函數(shù)較高的P 型氧化鎳替代PED0T:PSS作為太陽能電池的陽極緩沖層，P型氧化鎳的功函數(shù)約為5. 4 eV, 更接近于小分子有機半導體材料的HOMO能級，因此氧化鎳與給體層之間的接觸電阻較小， 因為功函數(shù)較低而引起的光電壓損失也較小。通過采用氧化鎳替代PED0T:PSS，有機太陽能電池的光電壓、光電流和光電轉(zhuǎn)化效率同時得到了提高。

圖1為習用有機太陽能電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為習用有機太陽能電池的能級圖；圖3為本實用新型有機太陽能電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型有機太陽能電池的能級圖。
具體實施方式
如圖3所示，本實用新型揭示的一種有機太陽能電池結(jié)構(gòu)，其依然是包括透明電極層1 (陽極)、陽極緩沖層2、電子給體層3 (光吸收層)、電子受體層4及背電極層5 (陰極);其關鍵在于該陽極緩沖層2是采用P型氧化鎳材料，該形成陽極緩沖層2的氧化鎳層通過磁控濺射法或者激光脈沖法沉積到透明電極層1的表面。配合4所示，由于P型氧化鎳的功函數(shù)約為5. 4 eV，更接近于我們采用的小分子有機半導體材料的HOMO能級，因此氧化鎳與電子給體層3之間的接觸電阻較小，因為功函數(shù)較低而引起的光電壓損失也較小。由于本實用新型的有機太陽能電池結(jié)構(gòu)中的陽極緩沖層 2通過采用氧化鎳替代PED0T:PSS，如此形成的有機太陽能電池的光電壓、光電流和光電轉(zhuǎn)化效率都得到了有效的提高。
權利要求1. 一種有機太陽能電池結(jié)構(gòu)，自太陽光照射方向依次包括透明電極層、陽極緩沖層、電子給體層、電子受體層及背電極層；其特征在于其中的陽極緩沖層采用P型氧化鎳。
專利摘要本實用新型公開了一種有機太陽能電池結(jié)構(gòu)，自太陽光照射方向依次包括透明電極層、陽極緩沖層、電子給體層、電子受體層及背電極層；其中的陽極緩沖層采用p型氧化鎳。以功函數(shù)較高的p型氧化鎳替代PEDOT:PSS作為太陽能電池的陽極緩沖層，P型氧化鎳的功函數(shù)約為5.4eV，更接近于小分子有機半導體材料的HOMO能級，因此氧化鎳與給體層之間的接觸電阻較小，因為功函數(shù)較低而引起的光電壓損失也較??；通過采用氧化鎳替代PEDOT:PSS，有機太陽能電池的光電壓、光電流和光電轉(zhuǎn)化效率同時得到了提高。
文檔編號H01L51/46GK202025807SQ20112009120
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權日2011年3月31日
發(fā)明者范斌 申請人:廈門惟華光能有限公司