公开(公告)号：CN116598066A

公开(公告)日：2023-08-15

申请号：CN202310600798.2

申请日：2023-05-25

申请人： 浙江大学

发明人： 李昌治 ,  项加乐 ,  刘志玺

IPC分类号： H01B13/00 ,  C01G15/00 ,  H01L31/0224

摘要： 本发明公开了一种基于无机金属盐界面材料的复合电极及有机太阳电池，属于能源材料领域。本发明的界面修饰材料三氯化铟InCl3通过NH4Cl粉末和氧化铟锡粉末一步合成得到。该界面修饰材料通过化学‑物理作用对氧化铟锡表面修饰，优化界面功函数，降低空穴传输势垒，提升了太阳电池器件的光电转换效率和稳定性。相较于传统的PEDOT：PSS界面修饰层材料，基于界面修饰材料InCl3的太阳器件效率由18.39％提升至18.92％。此外，利用该材料修饰后的电极在热应力连续作用1080h后制备的器件效率仍可保持在初始值的90％以上。

公开(公告)号：CN113912518B

公开(公告)日：2022-11-29

申请号：CN202111173622.0

申请日：2021-10-08

申请人： 浙江大学

发明人： 李昌治 ,  刘浩燃 ,  严康荣

IPC分类号： C07C255/41 ,  C07C229/60 ,  C07D209/86 ,  C07C253/30 ,  C07C227/18 ,  H01L51/42 ,  H01L51/46

摘要： 本发明公开了一种有机小分子界面修饰材料及其应用和钙钛矿太阳电池。其中，有机小分子界面修饰材料LS1、LS2或LS3，有机小分子界面修饰材料通过物理吸附和化学反应可以对氧化镍进行表面修饰，不仅能降低氧化镍表面的缺陷态密度，抑制氧化镍表面Ni3+OOH对钙钛矿的降解，同时，优化界面处的能级排布降低界面处空穴传输势垒，从而提升钙钛矿太阳电池器件的界面电荷提取，减少界面载流子复合。利用该材料制备的p‑i‑n型钙钛矿太阳电池中，器件性能均有明显提升。其中氧化镍表面修饰了小分子界面修饰材料，基于甲胺碘化铅钙钛矿光活性层体系的器件效率由20.17％提高至21.15％以及21.12％。

公开(公告)号：CN114315868A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202111658000.7

申请日：2021-12-30

申请人： 浙江大学

发明人： 李昌治 ,  蒋丹妮

IPC分类号： C07D513/22 ,  C07D495/22 ,  C07D333/24 ,  C07C211/63 ,  C07F9/54 ,  C07C209/00 ,  H01L51/05 ,  H01L51/30 ,  H01L51/42 ,  H01L51/46

摘要： 本发明公开了一种路易斯碱负离子掺杂有机半导体电子受体分子及方法和器件，制备方法是将含有路易斯碱负离子的离子掺杂剂加入有机半导体电子受体分子中，利用氯代有机溶剂使两者均匀混合，得到稳定溶液；随后将稳定溶液的溶剂去除，得到固态的离子掺杂有机半导体电子受体分子。本发明提供的掺杂方法温和、可控、可溶液加工，掺杂后的有机半导体受体分子电荷输运能力提高，应用在有机光电器件中显著提高了器件性能。

公开(公告)号：CN113072533A

公开(公告)日：2021-07-06

申请号：CN202110346273.1

申请日：2021-03-31

申请人： 浙江大学

发明人： 李昌治 ,  闻天骄 ,  刘志玺 ,  刘思雅 ,  陈红征

IPC分类号： C07D333/24 ,  H01L51/42 ,  H01L51/46

摘要： 本发明公开了一种非稠合电子受体材料及其构筑的有机太阳能电池，它包括衬底、阴极、电子传输层、活性层、阳极修饰层和阳极，其中活性层为聚合物给体和非稠合电子受体的共混膜。通过在中间噻吩基团引入二维的苯基侧链实现对非稠环分子的光电性能优化，基于本发明受体材料制备的有机太阳电池具有很高的开路电压VOC(0.93–0.95V)和拓宽的光谱响应范围(300‑850nm)，能量转换效率(PCE)最高可达到12.76％，相比于传统的基于烷基侧链的非稠合电子受体，本发明实现了能量转换效率120％提升，具有应用前景。

公开(公告)号：CN116867296A

公开(公告)日：2023-10-10

申请号：CN202310963418.1

申请日：2023-08-02

申请人： 浙江大学

发明人： 李昌治 ,  陶洋丹

IPC分类号： H10K30/86 ,  H10K99/00 ,  H10K71/12

摘要： 本发明公开了一种基于溶液加工的金属氧化物电荷传输层的有机太阳电池，属于能源材料领域。本发明揭示采用路易斯碱负离子掺杂氧化钼，可调控氧化钼中低化合价钼的浓度，改善其电学性质。基于该掺杂的氧化钼作为空穴传输层和单分子组装层修饰的氧化锌纳米粒子作为电子传输层制备得到的有机太阳电池器件，不仅实现了约19％的光电转换效率，是目前电荷传输均为金属氧化物的有机太阳电池最高效率之一，还提升了器件的光稳定性和热稳定性。此外，该掺杂的氧化钼空穴传输层还表现出优异的厚度不敏感性(高达150nm)。

公开(公告)号：CN114400289A

公开(公告)日：2022-04-26

申请号：CN202210035685.8

申请日：2022-01-13

申请人： 浙江大学

发明人： 李昌治 ,  闻天骄 ,  项加乐 ,  刘志玺

IPC分类号： H01L51/42 ,  H01L51/46

摘要： 本发明公开了一种非稠合中带隙电子受体材料及其构筑的有机太阳能电池，有机太阳能电池包括衬底、阴极、电子传输层、活性层、阳极修饰层和阳极，其中活性层为聚合物给体和非稠合电子受体的共混膜。本发明通过构筑具有多重非共价键作用的非稠合共轭给电子性单元结合强吸电子性的末端基团，发展了光学带隙接近1.7eV的中带空隙电子受体材料。基于本发明受体材料制备的有机太阳电池具有高开路电压VOC(1.00–1.04V)和可见光谱范围(300‑750nm)响应，能量转换效率(PCE)可达10.16％，本发明可应用于叠层太阳电池及室内光伏。

公开(公告)号：CN109232527B

公开(公告)日：2020-05-19

申请号：CN201810906799.9

申请日：2018-08-10

申请人： 浙江大学

发明人： 李昌治 ,  严康荣 ,  刘志玺 ,  陈红征

IPC分类号： C07D401/04 ,  C07D401/14 ,  H01L51/42 ,  H01L51/46

摘要： 本发明公开了一种自掺杂型富勒烯吡啶盐电子传输材料及其构成的有机太阳电池。电子传输材料为FPPX‑R,Bis‑FPPX‑R中的任意一种，其中X＝Br,I,R＝Me,Et,Bu,Allyl,或FPPX‑R及Bis‑FPPX‑R中任意一种与聚电解质PFN‑Br，PEI及PEIE中任一种的共混物。本发明通过分子设计上以富勒烯侧基加成数量的区别合成了上述化合物并制备出有机太阳电池。所制备的有机电池具有较高的短路电流JSC，较高的填充因子，其中Bis‑FPPI‑Me:PFN‑Br(重量比为10：1)所在有机电池能量转换效率最高为10.01％，而且传输层厚度为10‑80纳米范围内器件效率变化不大。不同于传统ZnO作电子传输材料的器件(最高效率为9.58％)，电子传输材料器件是在较低温度下正交溶剂加工完成，同时因其良好的导电性和合适的能级而获得更高效的电荷传输性能，取得更高的能量转化效率。

公开(公告)号：CN109438415A

公开(公告)日：2019-03-08

申请号：CN201811316140.4

申请日：2018-11-07

申请人： 浙江大学

发明人： 李昌治 ,  余志鹏 ,  刘志玺 ,  秦冉 ,  陈红征

IPC分类号： C07D333/24 ,  C07D333/78 ,  H01L51/46

摘要： 本发明公开了一种非稠合电子受体材料、制备方法及其构筑的有机太阳能电池，它包括衬底、阴极、电子传输层、活性层、阳极修饰层和阳极，其中活性层为聚合物给体和新型受体的共混膜。本发明制备的有机太阳电池具有很高的开路电压VOC(0.9～1.1V)和拓宽的光谱响应范围(300-850nm)，能量转换效率(PCE)最高可超过10.00％。

公开(公告)号：CN108440394A

公开(公告)日：2018-08-24

申请号：CN201810209693.3

申请日：2018-03-14

申请人： 浙江大学

发明人： 李昌治 ,  严康荣 ,  陈杰焕 ,  陈红征

IPC分类号： C07D213/30 ,  C07C67/343 ,  C07C69/753 ,  H01L51/42 ,  H01L51/46

摘要： 本发明公开了一种新型富勒烯电子传输层材料及其构成的钙钛矿太阳电池。本发明通过分子设计上以富勒烯侧链末端基团的区别合成了上述两种化合物并制备出相应的钙钛矿太阳电池。所制备的钙钛矿电池均具有较高的开路电压VOC，较高的短路电流JSC，较高的填充因子，其中PCP所在钙钛矿电池能量转换效率最高为19.32％，MCM所在钙钛矿电池能量转换效率最高可达19.11％。不同于传统平面型器件，所述电子传输材料在钙钛矿制备过程中可溶解于溶剂中最终留在钙钛矿层中形成异质结结构，从而提高电子的抽取效率且降低空穴-电子复合的几率，最终提高器件效率。

公开(公告)号：CN106876589A

公开(公告)日：2017-06-20

申请号：CN201710028892.X

申请日：2017-01-16

申请人： 浙江大学

发明人： 李昌治 ,  陈欢乐 ,  傅伟飞 ,  陈红征

IPC分类号： H01L51/42 ,  H01L51/46 ,  H01L51/48

CPC分类号： Y02E10/549 ,  H01L51/42 ,  H01L51/0034

摘要： 本发明公开了新型空穴传输层材料及其构成的钙钛矿太阳电池。它包括衬底、阳极、空穴传输层、活性层、电子传输层和阴极，其中活性层为传统的甲胺碘化铅(MAPbI3)型钙钛矿，两种空穴传输层材料均为新型的星形对称分子。本发明所制备的钙钛矿电池均具有较高的开路电压VOC，较高的短路电流JSC，较高的填充因子，其中TPP‑OMeTAD所在钙钛矿电池能量转换效率最高为14.6％，TPP‑SMeTAD所在钙钛矿电池能量转换效率最高可达16.6％，两者均优于在同等器件结构下采用传统空穴传输层材料PEDOT:PSS的钙钛矿太阳电池的效率。本发明的空穴传输材料在钙钛矿制备过程中可溶解于溶剂中最终留在钙钛矿层中形成异质结结构，从而提高空穴的抽取效率且降低空穴‑电子复合的几率，最终提高器件效率。