一種雙仿生陷光兼具等離子體表面共振效應的聚合物太陽能電池及其制備方法
【專利摘要】一種基于蛾眼減反射和蝴蝶翅膀鱗片陷光的雙仿生陷光兼具等離子體表面共振效應的聚合物太陽能電池及其制備方法,屬于有機聚合物太陽能電池技術領域。該太陽能電池依次由TiO2蛾眼減反射層、ITO導電玻璃襯底、仿蝴蝶翅膀鱗片陷光TiO2電子傳輸層、摻雜金或銀納米粒子的PCDTBT:PCBM活性層、MoO3空穴傳輸層和Ag陽極組成。本發明利用蛾眼和蝴蝶翅膀結構陷光界面的光匯聚和光場再分布作用提高太陽能電池性能,同時結合活性層納米粒子摻雜,利用其表面等離子體共振效應提高器件光利用,同時提高載流子傳輸,進而大幅度提高有機太陽能電池效率。
【專利說明】
-種雙仿生陷光兼具等離子體表面共振效應的聚合物太陽能 電池及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于有機聚合物太陽能電池技術領域,具體設及一種基于蛾眼減反射和蝴 蝶翅膀鱗片陷光的雙仿生陷光兼具等離子體表面共振效應的聚合物太陽能電池及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 聚合物太陽能電池因其柔性、可彎曲、低成本、便于大面積生產等優點為新能源發 展提供了一條新的道路,文獻報道基于共混體系反型聚合物太陽能電池已經具有較高的效 率,但是由于有機物本身載流子遷移率低的影響,為減少載流子復合,一般活性層厚度保持 在100皿左右,然而,較薄的活性層不利于光的吸收,因此,解決聚合物太陽能電池活性層吸 收率低的缺點,進一步提高電池效率是研究人員必須面對的問題。世界各地的研究人員嘗 試通過各種方法改善器件特性,提高器件性能,例如,發展較寬吸收邊的聚合物,改進器件 結構等方法,而在本發明中通過仿生方法制作基于蛾眼減反射和蝴蝶翅膀鱗片陷光的雙仿 生陷光聚合物太陽能電池,提高對太陽光的有效利用,并且利用納米粒子表面等離子體共 振效應提高光利用,加強載流子傳輸,進一步提高聚合物太陽能電池的性能,
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種基于蛾眼減反射和蝴蝶翅膀鱗片陷光的雙仿生兼具等 離子體表面共振效應的有機聚合物太陽能電池及其制備方法。
[0004] 該方法利用蛾眼和蝴蝶翅膀結構陷光界面的光匯聚和光場再分布作用提高太陽 能電池性能,同時結合活性層納米粒子滲雜,利用其表面等離子體共振效應提高器件光利 用,同時提高載流子傳輸,進而大幅度提高聚合物太陽能電池效率。
[0005] 本發明所述的基于蛾眼減反射和蝴蝶翅膀鱗片陷光的雙仿生陷光兼具等離子體 表面共振效應的聚合物太陽能電池制備主要包括=個部分:1、防蛾眼減反射層的制備;2、 仿蝴蝶翅膀鱗片陷光層的制備;3、納米粒子滲雜。
[0006] 本發明所述的基于蛾眼減反射和蝴蝶翅膀鱗片陷光的雙仿生陷光兼具等離子體 表面共振效應的聚合物太陽能電池仿生結構的制備采用多種方法,簡化了制備工藝,節約 成本。
[0007] 本發明所述的聚合物太陽能電池,其特征在于:從下至上,依次由Ti化蛾眼減反射 層、ITO導電玻璃襯底、陷光Ti化電子傳輸層、滲雜金或銀納米粒子的PCDTBT:PCBM活性層、 Mo化空穴傳輸層和Ag陽極組成。
[000引采用溶膠凝膠法、模板法、陽極兩部氧化法在ITO背面制備蛾眼減反射結構,采用 溶膠凝膠法、模板法在Ti化電子傳輸層制備蝴蝶翅膀仿生陷光結構。同時,在活性層中滲雜 金或銀納米粒子,利用納米粒子表面等離子體共振效應增加光的利用,從而提高器件的性 能,其中蛾眼減反射層的厚度為40~60nm、PCDTBT:PCBM活性層的厚度為100~200nm、Mo03 空穴傳輸層的厚度為3~5nm、Ag陽極的厚度為80~120nm。
[0009] 本發明所述基于蛾眼減反射和蝴蝶翅膀鱗片陷光的雙仿生陷光兼具等離子體表 面共振效應的聚合物太陽能電池制備方法。其步驟如下:
[0010] UTi化蛾眼減反射層的制備
[0011] 1) Ti化溶膠的配制
[0012] 20~30°C下,將10~30mL的鐵酸四下醋(北京益利化工廠)滴加到裝有60~IOOmL 無水乙醇(北京化工廠)的反應容器中,磁力攬拌60~90分鐘(定時恒溫磁力攬拌器),再滴 加 5~20血的冰乙酸(北京化工廠),攬拌30~90min,得到均勻透明的淡黃色溶液;然后加入 5~20mL乙酷丙酬(天津化學試劑廠),攬拌30~90min,再加入20~40mL無水乙醇,將5~ 20mL去離子水W2~6mL/min的速率緩慢滴加到上述溶液中,繼續攬拌2~3天,得到均勻透 明的淡黃色溶膠,放置陳化3~5天,得到Ti化溶膠。
[OOU] 2)襯底清洗
[0014]將ITO導電玻璃襯底依次使用丙酬、乙醇和去離子水超聲清洗10~20分鐘,然后用 氮氣吹干;
[001引3)Ti02蛾眼減反射層的制備
[0016] 采用兩步陽極氧化法,用高純侶錐作為減反射壓印模版,實驗采用外形為20mmX 15mm X 0.5mm的純度為99.9 %的高純侶錐為原材料,機械展平后使用。
[0017] 第一步,W高純侶錐為陽極,銅片為陰極,0.3~0.6M草酸作為溶劑和腐蝕劑,給定 電壓30~50V、溶劑溫度2~5°C條件下腐蝕侶錐2~化;
[0018] 第二步,上一步驟得到的侶錐為陽極,銅片為陰極,4~7Wt%憐酸作為溶劑和腐蝕 劑;給定電壓30~50V、溶劑溫度30~90°C條件下繼續腐蝕侶錐2~化,通過控制腐蝕溫度、 陽極電壓、腐蝕劑濃度,能夠有效控制侶錐表面腐蝕深度和寬度,可W制備得到表面具有倒 圓錐形凹槽陣列的侶錐,倒圓錐形凹槽陣列邊長40~60nm,周期40~60nm,高度40~60nm。
[0019] 采用對準式納米熱壓印技術在導電玻璃襯底的玻璃表面制備得到蛾眼減反射層, 其過程包括:
[0020] 首先將制得的Ti化溶膠旋涂在清洗過后的ITO導電玻璃襯底的玻璃表面,旋涂轉 速為1000~4000巧m,旋涂時間為10~30s,得到的Ti化溶膠層的厚度范圍是40~60nm;
[0021] 將ITO導電玻璃襯底的玻璃表面向上放入壓印機,W前面制備的侶錐為減反射壓 印模版,設定加壓溫度為70~130°C,保壓溫度為130~150°C,保壓時間為10~20min,泄壓 溫度為30~60°C,從而在Ti化溶膠層上壓印得到圓錐形陣列,該陣列模擬蛾眼結構,能夠有 效減小對于入射光的反射作用;圓錐形陣列底部直徑40~60加1,周期40~60加1,高度40~ 60皿;最后在300~500°C條件下賠燒1~化,自然降溫至室溫,從而在口 0導電玻璃襯底的玻 璃表面得到Ti化蛾眼減反射層,其厚度范圍40~60nm;二,仿生陷光結構聚合物太陽能電池 的制備
[0022] 1)襯底清洗
[0023] 將背面帶有Ti化蛾眼減反射層的ITO導電玻璃依次使用丙酬、乙醇和去離子水進 行清洗,然后用氮氣吹干;
[0024] 2)陷光Ti化電子傳輸層的制備
[0025] 直徑為300~5(K)nm聚苯乙締PS小球的單分散層是通過在水/空氣界面的自組裝辦 法形成的。首先,配制質量分數5wt%~lOwt%的PS小球的水和乙醇(水和乙醇的體積比是 1:1)單分散液;其次,在培養皿內加入去離子水,并向去離子水表面緩慢加入PS小球的水和 乙醇單分散液,PS小球會在水面散開,繼續加入分散液直至PS小球鋪滿整個水面;然后,向 水面滴入%~5wt %的C細2sNa化S水溶液調整水面的表面張力,使PS小球排列緊密,進而 控制調節PS小球間隔尺寸;再然后,將ITO導電玻璃襯底傾斜著插入水中并緩慢提起,使排 列緊密的PS小球單分散層轉移到ITO導電玻璃襯底上;最后,將載有PS小球單分散層的ITO 導電玻璃襯底在馬弗爐中90°C~150°C條件下干燥15~30分鐘去除溶劑,從而在ITO導電玻 璃表面得到緊密排列、有序的二維PS小球陣列;將得到的覆蓋有PS小球陣列的ITO導電玻璃 襯底垂直緩慢浸入到Ti化溶膠溶液中3~5分鐘(Ti〇2溶膠配置方法同上),使Ti化溶膠填滿 PS小球模板的縫隙;然后,將從Ti化溶膠溶液中取出的ITO導電玻璃襯底在馬弗爐中350~ 500°C條件下退火1.5~2.5小時,自然冷卻至室溫;PS小球在高溫條件下碳化,留下二維碗 狀縷空陣列結構,從而在ITO表面得到二維結構的陷光Ti化電子傳輸層陣列,該陣列形狀模 擬縷空型蝴蝶翅膀,能夠有效改變電池內部光場發布,增加太陽光的吸收,該陣列的直徑 350~450醒,高度約170~230醒,周期350~450醒。
[0026] 3)活性層的制備
[0027] W1-2-二氯苯為溶劑,Wpcdtbt為給體材料,PCBM為受體材料,按照給受體材料質 量比1:4的比例配制成5mg/mL~20mg/mL濃度的活性層溶液,同時在活性層溶液中滲雜0.1 ~5wt%的Ag或者Au等納米粒子材料,然后,在Ti化電子傳輸層上旋涂活性層溶液,旋涂轉 速為1000~3000巧m,旋涂時間為10~30s,得到的活性層的厚度為50~150nm;
[0028] 4)空穴傳輸層的制備及電極的制備
[0029] 在壓強2 XlO-4~5 X IO-4Pa條件下,在活性層表面蒸鍛Mo〇3(國藥集團化學試劑有 限公司短穴傳輸層,厚度為3~5nm,生長速度為0.3~LA/S;
[0030] 最后在Mo〇3空穴傳輸層上,在3Xl〇-4~5Xl〇-4化下蒸鍛Ag(國藥集團化學試劑有 限公司)電極,厚度為80~150皿,生長速度為I~5 A/S,從而得到本發明所述的基于納米熱壓 印技術的反型陷光結構級聯型聚合物太陽能電池。
【附圖說明】
[0031] 圖1:本發明所述雙仿生聚合物太陽能電池仿生部位示意圖;
[0032] 圖2:本發明所述聚合物太陽能電池的結構示意圖;
[0033] 圖3:本發明制備的反型聚合物太陽能電池與傳統反型聚合物太陽能電池的光電 流曲線;
[0034] 圖4:本發明制備的反型聚合物太陽能電池與傳統反型聚合物太陽能電池的光吸 收曲線;
[0035] 圖5:仿蛾眼減反射模版制作流程示意圖;
[0036] 圖6:仿生陷光結構聚合物太陽能電池的制備流程示意圖。
[0037] 如圖1所示,本發明所述雙仿生聚合物太陽能電池仿生部位示意圖,左側為本發明 所模擬蝴蝶翅膀,右側為本發明所模擬蛾眼。
[0038] 如圖2所示,本發明所述聚合物太陽能電池的結構示意圖,1為Ti化防蛾眼減反射 層,2為口 0導電玻璃襯底,3為Ti化電子傳輸層,4為滲雜Au納米粒子材料的PCDTBT: PCBM活 性層,5為Mo化空穴傳輸層,6為Ag電極。
[0039] 如圖3所示,在lOOmw/cm2的氣燈光照下測得了 V-I特性曲線,A為采用本發明結構 的太陽能電池,B為傳統ITO/Ti〇2/PCDTBT:PCBM/Mo〇3/Ag結構的太陽能電池。圖3結果說明本 發明制備的反型聚合物太陽能電池A與傳統反型聚合物太陽能電池B光電流曲線的相比,其 電池短路電流、填充因子、能量轉換效率明顯提高。
[0040] 如圖4所示,本發明制備的反型聚合物太陽能電池器件A與傳統反型聚合物太陽能 電池器件B光吸收曲線的對比。圖4結果說明本發明制備的反型聚合物太陽能電池A與傳統 反型聚合物太陽能電池B光相比,其光吸收明顯提高。
[0041 ]如圖5所示,陽極兩步氧化法腐蝕侶錐,步驟a為準備高純侶錐,步驟b為第一步腐 蝕得到的初步模版,步驟C為第二步腐蝕得到的蛾眼減反射模版。
[0042] 如圖6所示,仿生陷光結構聚合物太陽能電池的制備流程示意圖,步驟a為基底預 處理,步驟b為生長PS小球,步驟C為生長Ti化,步驟d為高溫退火得到二維碗狀縷空陣列結 構,步驟e為生長活性層,步驟f為生長Mo化和Ag電極。
【具體實施方式】
[0043] 一,Ti〇2蛾眼減反射層的制備
[0044] (1)采用溶膠凝膠方法在ITO表面制備一層Ti化薄膜,其具體過程包括:室溫25°C 下,將IOmL的鐵酸四下醋(北京益利化工廠)滴加到裝有60mL的無水乙醇(北京化工廠)的錐 形瓶中,攬拌60分鐘(定時恒溫磁力攬拌器),再滴加IOmL的冰乙酸(北京化工廠),磁力攬拌 30min,得到均勻透明的淡黃色溶液;然后加入IOmL的乙酷丙酬(天津化學試劑廠),攬拌 30min,再加入30mL無水乙醇,再將IOmL去離子水W2mL/min的速率緩慢滴加到上述溶液中, 繼續攬拌一天或更長時間,得到均勻透明的淡黃色溶膠,放置陳化S天,制得的Ti化溶膠。
[0045] (2)襯底清洗
[0046] 將ITO導電玻璃依次使用丙酬、乙醇和去離子水超聲清洗20分鐘,然后用氮氣吹 干.
[0047] (3)Ti化蛾眼減反射層的制備
[0048] 采用兩步陽極氧化法,用高純侶錐作為減反射壓印模版,實驗采用外形為20mmX 15mmX0.5mm的純度為99.9%的侶片為原材料,經機械展平后兩步陽極氧化法進行實驗。
[0049] 第一步,W高純侶錐為陽極,銅片為陰極,電路中接入電流表記錄電流變化。給定 電壓40V,0.5M草酸作為溶劑和腐蝕劑對侶錐進行腐蝕,控制溶劑溫度4°C,腐蝕時間為地, 采用抽水循環系統對溶液進行攬拌,使溶劑濃度保持均勻,有利于腐蝕的均勻進行;
[0050] 第二步,W上一步驟得到的侶錐為陽極,銅片為陰極,改用6Wt%的憐酸對侶錐繼 續進行腐蝕,給定電壓50V,控制溶劑溫度60°C,腐蝕時間為地,制備得到表面具有倒錐形凹 槽陣列的侶錐,倒錐形凹槽陣列邊長45nm,周期45nm,高度45nm。
[0051] 采用對準式納米熱壓印技術在ITO導電玻璃襯底的玻璃表面制備得到仿蛾眼減反 射層,其過程包括:
[0052] 首先將制得的Ti化溶膠旋涂在清洗過后的ITO導電玻璃襯底的玻璃表面,旋涂轉 速為3000巧m,旋涂時間為20s;得到的Ti化溶膠層的厚度范圍是50皿。
[0053] 將ITO導電玻璃襯底的玻璃表面向上放入壓印機,W前面制備的侶錐為減反射壓 印模版,設定加壓溫度為70°C,保壓溫度為100°C,保壓時間為15min,泄壓溫度為50°C,從而 在Ti化溶膠層壓印得到圓錐形陣列,該陣列模擬蛾眼結構,能夠有效減小對于入射光的反 射作用;圓錐形陣列直徑45nm,周期45m,高度50nm;最后在450°C條件下賠燒化,自然降溫至 室溫,從而在ITO導電玻璃襯底的玻璃表面得到Ti化蛾眼減反射層,其厚度范圍50nm。
[0054] 二,仿生陷光結構聚合物太陽能電池的制備
[0055] 1)襯底清洗
[0056] 將背面帶有減反射結構的ITO導電玻璃依次使用丙酬、乙醇和去離子水對正面清 洗,然后用氮氣吹干;
[0057] 2)陷光Ti化電子傳輸層的制備
[005引直徑為420nm聚苯乙締PS小球的單分散層是通過在水/空氣界面的自組裝辦法形 成的。首先,配制質量分數為5w%的PS小球單分散的水/乙醇(水和乙醇的體積比是1:1)混 合溶液;其次,在培養皿內裝入去離子水,并用微量進樣器向去離子水表面緩慢注射PS小球 的單分散溶液JS小球會在水面散開,繼續注射直至小球鋪滿整個水面;然后,向水面滴入 2wt %的C細2sNa04S水溶液調整水面的表面張力,控制PS小球排列;再然后,將玻璃襯底傾斜 著插入水中并緩慢提起,使PS小球轉移到玻璃襯底上;最后,將載有PS小球單分散層的玻璃 襯底在馬弗爐中l00°C條件下干燥25分鐘去除溶劑,從而在玻璃襯底表面得到緊密排列、有 序的二維PS小球陣列;將覆蓋有PS小球陣列的玻璃襯底薄膜垂直緩慢浸入到Ti化溶膠溶液 中時間5分鐘,待襯底全部浸入后,將其緩慢提起,使Ti化溶膠填滿PS小球模板的縫隙;然 后,將從Ti化溶膠溶液中取出的玻璃襯底薄膜在馬弗爐中450°C條件下退火2小時,自然冷 卻至室溫;小球在高溫條件下碳化,留下二維碗狀縷空陣列結構,從而在ITO表面得到二 維結構的陷光Ti化電子傳輸層陣列,該陣列形狀模擬縷空型蝴蝶翅膀,能夠有效改變電池 內部光場發布,增加太陽光的吸收,該陣列的直徑420nm,高度約210nm。
[0059] 3)活性層的制備
[0060] W1-2-二氯苯為溶劑,Wpcdtbt為給體材料,PCBM為受體材料按質量比1:4配制成 7mg/mL濃度的活性層溶液,同時在活性層溶液中滲雜Iwt%的Au納米粒子材料,然后,在 Ti化電子傳輸層上旋涂活性層溶液,旋涂轉速為2000rpm,旋涂時間為20s;得到的活性層的 厚度為IOOnm;
[0061] 4)將樣品取出,放入SD400B型多源控溫有機氣相分子沉積系統中,在壓強為5 X ICT4Pa下,在有源層上蒸鍛Mo〇3(國藥集團化學試劑有限公司)空穴傳輸層,厚度為4nm,生長 速度為03A/S:;
[0062] 5)將樣品取出,放入SD400B型多源控溫有機氣相分子沉積系統中,在壓強為5 X 10>a下,在五氧化二饑薄膜上蒸鍛Ag電極,厚度為lOOnm,生長速度為3A/S。
【主權項】
1. 一種基于蛾眼減反射和蝴蝶翅膀鱗片陷光的雙仿生陷光兼具等離子體表面共振效 應的聚合物太陽能電池的制備方法,其步驟如下: (1) Ti〇2蛾眼減反射層的制備 ① 以高純鋁箱為陽極,銅片為陰極,0.3~0.6M草酸作為溶劑和腐蝕劑,給定電壓30~ 50V、溶劑溫度2~5°C條件下腐蝕鋁箱2~6h; ② 以步驟①得到的鋁箱為陽極,銅片為陰極,4~7Wt%磷酸作為溶劑和腐蝕劑,給定電 壓30~50V、溶劑溫度30~90°C條件下繼續腐蝕鋁箱2~6h,從而在鋁箱表面得到倒圓錐形 凹槽陣列,倒維形凹槽陣列直徑40~60nm,周期40~60nm,高度40~60nm; ③ 將Ti02溶膠旋涂在清洗后的ITO導電玻璃襯底的玻璃表面,旋涂轉速為1000~ 4000rpm,旋涂時間為10~30s,得到的Ti0 2溶膠層的厚度范圍是40~60nm; ④ 將步驟③得到的I TO導電玻璃襯底的玻璃表面向上放入壓印機,以步驟②制備的鋁 箱為減反射壓印模版,設定加壓溫度為70~130°C,保壓溫度為130~150°C,保壓時間為10 ~20min,泄壓溫度為30~60°C,從而在Ti0 2溶膠層上壓印得到圓錐形陣列,圓錐形陣列底 部直徑為40~60nm,周期為40~60nm,高度為40~60nm,該陣列模擬蛾眼結構,能夠有效減 小對于入射光的反射作用; ⑤ 將步驟④得到的IT0導電玻璃襯底在300~500°C條件下焙燒1~3h,自然降溫至室 溫,從而在IT0導電玻璃襯底的玻璃表面制備得到Ti0 2蛾眼減反射層,其厚度范圍40~ 60nm; (2) 仿生陷光結構聚合物太陽能電池的制備 ① 陷光Ti〇2電子傳輸層的制備 A:在培養皿內加入去離子水,并向去離子水表面緩慢加入PS小球的水和乙醇單分散 液,PS小球在水面散開,繼續加入分散液直至PS小球鋪滿整個水面;然后向水面滴入2wt % ~5wt%的C12H25Na〇4S水溶液調整水面的表面張力,使PS小球排列緊密,進而控制調節PS小 球間隔尺寸;再然后,將步驟(1)得到的IT0導電玻璃襯底傾斜著插入水中并緩慢提起,使排 列緊密的PS小球單分散層轉移到IT0導電玻璃襯底的IT0表面上;最后,將載有PS小球單分 散層的IT0導電玻璃襯底在90 °C~150 °C條件下干燥15~30分鐘去除溶劑,從而在IT0導電 玻璃襯底的IT0表面得到緊密排列、有序的二維PS小球陣列; B:將得到的覆蓋有PS小球陣列的IT0導電玻璃襯底垂直緩慢浸入到Ti02溶膠溶液中3~ 5分鐘,使Ti02溶膠填滿PS小球模板的縫隙;然后,將從Ti02溶膠溶液中取出的IT0導電玻璃 襯底在350~500 °C條件下退火1.5~2.5小時,自然冷卻至室溫;PS小球在高溫條件下碳化, 留下二維碗狀鏤空陣列結構,從而在IT0導電玻璃襯底的IT0表面得到二維結構的陷光Ti0 2 電子傳輸層,該陣列形狀模擬鏤空型蝴蝶翅膀,能夠有效改變電池內部光場發布,增加太陽 光的吸收,該陣列的直徑350~450nm,高度約170~230nm,周期350~450nm; ② 活性層的制備 首先,以1-2-二氯苯為溶劑,以PCDTBT為給體材料,PCBM為受體材料按質量比1:4配制 成5mg/mL~20mg/mL濃度的活性層溶液,同時在活性層溶液中摻雜0.1~5wt %的Ag或Au納 米粒子材料; 然后,在步驟①制備的陷光Ti02電子傳輸層上旋涂該活性層溶液,旋涂轉速為1000~ 3000rpm,旋涂時間為10~30s,得到的活性層的厚度為50~150nm; ③空穴傳輸層的制備及電極的制備 在壓強2 X ΚΓ4~5 X l(T4Pa條件下,在活性層表面蒸鍍Mo03空穴傳輸層,厚度為3~5nm, 生長速度為0.3~1 A/s; 最后在M0O3空穴傳輸層上,在3 X 10-4~5 X l(T4Pa條件下蒸鍍Ag電極,厚度為80~ 150nm,生長速度為1~5 A/s,從而制備得到基于蛾眼減反射和蝴蝶翅膀鱗片陷光的雙仿生陷 光兼具等離子體表面共振效應的聚合物太陽能電池。2. 如權利要求1所述的一種基于蛾眼減反射和蝴蝶翅膀鱗片陷光的雙仿生陷光兼具等 離子體表面共振效應的聚合物太陽能電池的制備方法,其特征在于:Ti0 2溶膠的配制是在 20~30°C下,將10~30mL的鈦酸四丁酯滴加到裝有60~100mL無水乙醇的反應容器中,磁力 攪拌60~90分鐘,再滴加5~20mL的冰乙酸,攪拌30~90min,得到均勻透明的淡黃色溶液; 然后加入5~20mL乙酰丙酮,攪拌30~90min,再加入20~40mL無水乙醇;最后將5~20mL去 離子水以2~6mL/min的速率緩慢滴加到上述溶液中,繼續攪拌2~3天,得到均勻透明的淡 黃色溶膠,放置陳化3~5天,得到Ti0 2溶膠。3. 如權利要求1所述的一種基于蛾眼減反射和蝴蝶翅膀鱗片陷光的雙仿生陷光兼具等 離子體表面共振效應的聚合物太陽能電池的制備方法,其特征在于:ΙΤ0導電玻璃襯底的清 洗是將ΙΤ0導電玻璃襯底依次使用丙酮、乙醇和去離子水超聲清洗10~20分鐘,然后用氮氣 吹干。4. 如權利要求1所述的一種基于蛾眼減反射和蝴蝶翅膀鱗片陷光的雙仿生陷光兼具等 離子體表面共振效應的聚合物太陽能電池的制備方法,其特征在于:PS小球的水和乙醇單 分散液是將直徑為300~500nm的聚苯乙烯PS小球分散于水和乙醇中配制成質量分數5wt% ~1 Owt %的單分散液,水和乙醇的體積比是1:1。5. -種基于蛾眼減反射和蝴蝶翅膀鱗片陷光的雙仿生陷光兼具等離子體表面共振效 應的聚合物太陽能電池,其特征在于:是由權利要求1~4任何一項所述的方法制備得到。
【文檔編號】H01L51/42GK105826471SQ201610171636
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月24日
【發明人】郭文濱, 李質奇, 沈亮, 溫善鵬, 周敬然, 董瑋, 張歆東, 阮圣平
【申請人】吉林大學