CN108550697A - 柔性有机太阳能电池及其全印刷制备方法 - Google Patents

柔性有机太阳能电池及其全印刷制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及太阳能电池领域，具体地，提供了一种柔性有机太阳能电池及其全印刷制备方法，通过在柔性基底上打印银导电墨水形成梳状银电极，并使用高电导率的传输层，减小了光的吸收损失，降低了电池器件对ITO电极的依赖性；在活性层上点胶或打印导电聚合物共混溶液，形成空穴传输和电极共混的顶电极层，或在第二传输层上打印银导电墨水形成梳状银电极，减小了溶剂对活性层薄膜的破坏，提高柔性有机太阳能电池的成品率。

Description

柔性有机太阳能电池及其全印刷制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种柔性有机太阳能电池及其全印刷制备方法。
背景技术
有机太阳能电池主要是以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料，以光伏效应而产生电压形成电流，实现太阳能发电的效果。有机太阳能电池按照器件结构可以分为单质结结构、异质结结构等。有机太阳能电池的光电转换过程一般是电池吸收光后，在给体或受体中产生激子，激子扩散至给、受体界面层，激子在界面层拆分成自由载流子，即电子和空穴，然后电子和空穴分别经各自的主体相传输至相应的电极形成光电流。
有机太阳能电池一般是通过真空蒸镀技术、喷墨打印技术等制备形成。其中，真空蒸镀技术是将待成膜的物质置于真空中进行蒸发或升华，使之在工件或基片表面析出的过程。喷墨打印是利用喷头从微孔板上吸取探针试剂后移至处理过的支持物上，通过热敏或声控等形式喷射器的动力把液滴喷射到支持物表面。
在制备有机太阳能电池时，真空蒸镀技术、喷墨打印技术都存在一定的缺点。其中，真空蒸镀技术需要昂贵的设备，且制备时间长。而喷墨打印，为了保证喷墨效果，通常需要加入一些如四氢萘、乙二醇等高沸点溶剂，这些溶剂会在打印和后处理过程中对活性层薄膜产生极大的破坏，降低有机太阳能电池的成品率。真空蒸镀技术和喷墨打印技术制备的顶电极不透光，为了保证给体和受体对光的有效吸收，有机太阳能电池对氧化铟锡透明底电极的依赖性极大，且柔性基底如PET/ITO的图案化处理复杂，不利于电子器件的串并联使用，也不利于大面积工业制备。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种柔性有机太阳能电池及其全印刷制备方法，可以降低有机太阳能电池对ITO电极的依赖性，减少对活性层薄膜的破坏，提高有机太阳能电池的成品率。
本公开第一方面，提供一种柔性有机太阳能电池的全印刷制备方法，包括：
在具有底电极的柔性基底上打印或刮涂第一传输层材料，形成第一传输层；
在所述第一传输层的表面刮涂共轭聚合物共混溶液，形成活性层；
形成顶电极层；
其中，所述形成顶电极层包括：
在所述活性层的表面点胶或打印导电聚合物/金属纳米分散液复合溶液，形成顶电极层；
或者，
所述全印刷制备方法还包括：
在所述活性层的表面刮涂第二传输层材料，形成第二传输层；
其中，所述形成顶电极层包括：
在所述第二传输层的表面打印银导电墨水形成顶电极层。
优选地，所述具有底电极的柔性基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯-氧化铟锡(Polyethylene terephthalate-ITO，PET-ITO)、聚萘二甲酸乙二醇酯-氧化铟锡(Polyethylene naphthalate-ITO，PEN-ITO)或聚酰亚胺-氧化铟锡(Polyimide-ITO,PI-ITO)柔性基底中的一种。
优选地，所述具有底电极的柔性基底包括：
在柔性基底上打印银介质层导电墨水形成梳状底电极。
优选地，所述导电聚合物共混溶液包括电极材料和第三传输层材料；
其中，所述电极材料为银粉、银纳米线溶液或银粉和银纳米线的共混物，所述第三传输层材料为聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)，PEDOT:PSS)溶液。
优选地，所述电极材料为银粉，银粉为5-20mg，PEDOT:PSS溶液为1-2mL；或者，
所述电极材料为银纳米线溶液，银纳米线溶液为0.1-0.5mL，PEDOT:PSS溶液为1-2mL；或者，
所述电极材料为银粉和银纳米线的共混物，银粉和银纳米线的共混物为5-20mg，PEDOT:PSS溶液为1-2mL，其中，所述银粉和银纳米线的质量比为1:1-4:1。
优选地，所述第二传输层材料为电子传输层溶液，包括纳米氧化锌(ZnO)分散液、聚乙氧基乙烯亚胺(Polyethylenimine ethoxylated，PEIE)溶液、聚醚酰亚胺(Polyetherimide，PEI)溶液、PFN溶液、ZnO-PEIE复合溶液、ZnO-PEI复合溶液。
优选地，所述纳米氧化锌分散液的浓度为10-20mg/mL。PEIE、PEI与PFN及其在复配溶液中的浓度为0.02-0.20mg/mL。不同溶液的溶剂或分散剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮。溶液稳定剂或添加剂为氯仿、甲苯、甲酸，体积百分比为0.5-5％。
优选地，在所述第二传输层的表面打印银介质层导电墨水形成顶电极层包括：
在所述第二传输层的表面打印银介质层导电墨水形成梳状顶电极层。
优选地，所述共轭聚合物共混溶液由给体、受体以及溶剂组成。
优选地，给体为PffBT4T-2OD(PCE11)、P3HT、PTB7、PTB7-Th、DPP-DTT、PDPP4T、PBDB-T(PCE12)、PBDTT-DPP、PDPP4T-2F、PBDTTPD、PBDTTTPD、PJ61、PJ71、TQ1或PBDD4T-2F共轭聚合物中的一种或多种。
优选地，受体为PC60BM、PC70BM、bis-PCBM、ICBA、C60-N、ITIC、N2200聚合物的一种或多种。
优选地，溶剂为氯仿、氯苯、甲苯、二氯苯、二甲苯、三甲苯、苯甲醚、二苯醚、四氢呋喃、四氢萘中的一种或其任意共混溶剂。
优选地，给体与受体的共混质量比为1:0.5-1:4.0，共混溶液浓度为8-30mg/mL。
优选地，所述第一传输层材料为纳米氧化锌(ZnO)分散液、聚乙氧基乙烯亚胺(Polyethylenimine ethoxylated，PEIE)溶液、聚醚酰亚胺(Polyetherimide，PEI)溶液、PFN溶液、ZnO-PEIE复合溶液、ZnO-PEI复合溶液、或聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxy thioph-ene):poly(styrene sulfonate)，PEDOT:PSS)共混溶液。
优选地，所述纳米氧化锌分散液的浓度为10-20mg/mL。PEIE、PEI与PFN及其在复配溶液中的浓度为0.02-0.20mg/mL。不同溶液的溶剂或分散剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮。溶液稳定剂或添加剂为氯仿、甲苯、甲酸，体积百分比为0.2-5％。
第二方面，提供一种柔性有机太阳能电池，包括：
柔性基底；
第一传输层，设置于所述柔性基底上，通过打印或刮涂第一传输层材料形成；
活性层，设置于所述第一传输层上，通过刮涂共轭聚合物共混溶液形成；
顶电极层，设置于所述活性层上，通过点胶或打印导电聚合物/金属纳米分散液复合溶液形成；
其中，所述导电聚合物/金属纳米分散液复合溶液包括电极材料和第三传输层材料，其中，所述电极材料为银粉、银纳米线溶液或银粉和银纳米线的共混物，所述第三传输层材料为聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)，PEDOT:PSS)溶液。
优选地，所述柔性基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯-氧化铟锡(Polyethyleneterephthalate-ITO，PET-ITO)柔性基底。
优选地，所述柔性基底包括梳状底电极，通过打印银导电墨水形成。
优选地，所述第一传输层材料为纳米氧化锌(ZnO)分散液、聚乙氧基乙烯亚胺(Polyethylenimine ethoxylated，PEIE)溶液、聚醚酰亚胺(Polyetherimide，PEI)溶液、PFN溶液、ZnO-PEIE复合溶液、ZnO-PEI复合溶液、或聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxy thioph-ene):poly(styrene sulfonate)，PEDOT:PSS)共混溶液。
优选地，所述纳米氧化锌分散液的浓度为10-20mg/mL。PEIE、PEI与PFN及其在复配溶液中的浓度为0.02-0.20mg/mL。不同溶液的溶剂或分散剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮。溶液稳定剂或添加剂为氯仿、甲苯、甲酸，体积百分比为0.2-5％。
优选地，所述共轭聚合物共混溶液由给体、受体以及溶剂组成。
优选地，给体为PffBT4T-2OD(PCE11)、P3HT、PTB7、PTB7-Th、DPP-DTT、PDPP4T、PBDB-T(PCE12)、PBDTT-DPP、PDPP4T-2F、PBDTTPD、PBDTTTPD、PJ61、PJ71、TQ1、PBDD4T-2F共轭聚合物的一种或多种。
优选地，受体为PC60BM、PC70BM、bis-PCBM、ICBA、C60-N、ITIC、N2200聚合物的一种或多种。
优选地，溶剂为氯仿、氯苯、甲苯、二氯苯、二甲苯、三甲苯、苯甲醚、二苯醚、四氢呋喃、四氢萘中的一种或其任意共混溶剂。
优选地，给体与受体的共混质量比为1:0.5-1:4.0，共混溶液浓度为8-30mg/mL。
第三方面，提供一种柔性有机太阳能电池，包括：
柔性基底；
第一传输层，设置于所述柔性基底上，通过刮涂第一传输层材料形成；
活性层，设置于所述第一传输层上，通过刮涂共轭聚合物共混溶液形成；
第二传输层，设置于所述活性层上，通过刮涂第二传输层材料形成；
顶电极层，设置于所述第二传输层上，通过打印银导电墨水形成预定的图案。
优选地，所述柔性基底为PET、PEN、PI柔性基底。
优选地，所述柔性基底包括梳状底电极，通过打印银导电墨水形成。
优选地，所述第一传输层材料为聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxythioph-ene):poly(styrene sulfonate)，PEDOT:PSS)共混溶液。
优选地，所述共轭聚合物共混溶液由给体、受体以及溶剂组成。
优选地，给体为PffBT4T-2OD(PCE11)、P3HT、PTB7、PTB7-Th、DPP-DTT、PDPP4T、PBDB-T(PCE12)、PBDTT-DPP、PDPP4T-2F、PBDTTPD、PBDTTTPD、PJ61、PJ71、TQ1、PBDD4T-2F共轭聚合物的一种或多种。
优选地，受体为PC60BM、PC70BM、bis-PCBM、ICBA、C60-N、ITIC、N2200聚合物的一种或多种。
优选地，溶剂为氯仿、氯苯、甲苯、二氯苯、二甲苯、三甲苯、苯甲醚、二苯醚、四氢呋喃、四氢萘中的一种或其任意共混溶剂。
优选地，给体与受体的共混质量比为1:0.5-1:4.0，共混溶液浓度为8-30mg/mL。
优选地，所述第二传输层材料为纳米氧化锌(ZnO)分散液、聚乙氧基乙烯亚胺(Polyethylenimine ethoxylated，PEIE)溶液、聚醚酰亚胺(Polyetherimide，PEI)溶液、PFN溶液、ZnO-PEIE复合溶液、ZnO-PEI复合溶液、或聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxy thioph-ene):poly(styrene sulfonate)，PEDOT:PSS)共混溶液。
优选地，所述纳米氧化锌分散液的浓度为10-20mg/mL。PEIE、PEI与PFN及其在复配溶液中的浓度为0.02-0.20mg/mL。不同溶液的溶剂或分散剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮。溶液稳定剂或添加剂为氯仿、甲苯、甲酸，体积百分比为0.2-5％。
本公开通过在柔性基底上打印银导电墨水形成梳状银电极，并使用高电导率的传输层，减小了光的吸收损失，降低了电池器件对ITO电极的依赖性；在活性层上点胶或打印导电聚合物共混溶液，形成空穴传输和电极共混的顶电极层，或在第二传输层上打印银导电墨水形成梳状银电极，减小了溶剂对活性层薄膜的破坏，提高柔性有机太阳能电池的成品率。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本发明第一实施例的柔性有机太阳能电池的结构示意图；
图2是本发明第一实施例的柔性有机太阳能电池的全印刷制备方法流程图；
图3是本发明第一实施例的柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压曲线图；
图4是本发明第二实施例的柔性有机太阳能电池的结构示意图；
图5是本发明第二实施例的柔性有机太阳能电池的全印刷制备方法流程图；
图6是本发明第二实施例的柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压曲线图；
图7是本发明第三实施例的柔性有机太阳能电池的结构示意图；
图8是本发明第三实施例的柔性有机太阳能电池的全印刷制备方法流程图；
图9是本发明第三实施例的柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压曲线图一；
图10是本发明第三实施例的柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压曲线图二；
图11是本发明第四实施例的柔性有机太阳能电池的结构示意图；
图12是本发明第四实施例的柔性有机太阳能电池的全印刷制备方法流程图；
图13是本发明第四实施例的柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压曲线图；
图14是本发明第五实施例的柔性有机太阳能电池的结构示意图；
图15是本发明第五实施例的柔性有机太阳能电池的全印刷制备方法流程图；
图16是本发明第五实施例的柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压曲线图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
图1是本发明第一实施例的柔性有机太阳能电池的结构示意图。如图1所示，柔性有机太阳能电池包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-氧化铟锡(Polyethylene terephthalate-ITO，PET-ITO)柔性基底电极1、第一传输层2、活性层3和顶电极层4。有机太阳能电池吸收光后，光透过第一传输层2，由活性层3中的材料吸收光产生激子(电子-空穴对)，然后激子扩散到活性层材料中给体材料与受体材料的界面上拆分成自由载流子，即电子和空穴。随后，电子和空穴分别在各自的主体相(给体材料的给体相和受体材料的受体相)中经传输层传输至电极，即电子经第一传输层2被柔性基底电极1接收，空穴被顶电极层4所接收，最终形成光电流。
PET-ITO柔性基底电极1为PET-ITO导电薄膜层。PET-ITO是指采用磁控溅射技术，在PET基底材料上溅射透明氧化铟锡(ITO)导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品。ITO膜层的厚度不同，膜的导电性能和透光性能也不同。一般来说，在相同的工艺条件和性能相同的PET基底材料的情况下，ITO膜层越厚，PET-ITO膜的表面电阻越小，光透过率也相应的越小。本实施例PET-ITO基底的电阻为5-40Ω/cm2，购于深圳华南湘城科技有限公司。聚对苯二甲酸乙二酯(PET)具有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3-5倍，耐腐蚀，透明度高等优点。氧化铟锡(ITO)是一种N型氧化物半导体，ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，具有良好的导电性和透明性。
第一传输层2主要用于传输电子。第一传输层2通过在PET-ITO柔性基底电极1上打印或刮涂纳米氧化锌分散液，然后在60-150℃下退火10-30分钟形成。其中，纳米氧化锌分散液中的分散剂为异丙醇和少量的稳定剂，其浓度为10-20mg/mL。
活性层3设置于第一传输层2的表面，通过在第一传输层2的表面刮涂PTB7-Th:ITIC共混溶液形成。活性层3可以吸收太阳光。刮涂形成的PTB7-Th:ITIC共混溶液层需要在80-130℃退火10-30分钟。
顶电极层4设置在活性层3上，通过点胶或打印导电聚合物共混溶液形成。导电聚合物共混溶液包括电极材料和第三传输层材料。电极材料为银粉或银纳米线溶液。第三传输层材料为聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styre nesulfonate)，PEDOT:PSS)溶液。当电极材料为银粉时，导电聚合物共混溶液由5-20mg的银粉，1-2mL的PEDOT:PSS溶液制成；当电极材料为银纳米线溶液时，导电聚合物共混溶液由0.1-0.5mL的银纳米线溶液，1-2mL的PEDOT:PSS溶液制成。PEDOT:PSS溶液具有高导电率性。在活性层3上通过点胶或打印上述导电聚合物共混溶液，在70-130℃退火30-60分钟，得到具有空穴传输和电极共混的顶电极层4。顶电极层4可避免分开制备空穴传输层和电极层对活性层薄膜产生两次破坏。
本实施例的柔性有机太阳能电池的全印刷制备方法如图2所示，所述全印刷制备方法包括：
步骤S110、在PET-ITO柔性基底上打印或刮涂纳米氧化锌分散液，形成第一传输层。
步骤S120、在所述第一传输层上刮涂PTB7-Th:ITIC共混溶液，形成活性层。
步骤S130、在所述活性层上点胶或打印导电聚合物共混溶液，形成顶电极层。
导电聚合物共混溶液包括电极材料和第三传输层材料。其中，电极材料为5-20mg的银粉或0.1-0.5mL的银纳米线溶液。第三传输层材料为1-2mL的PEDOT:PSS溶液。将银粉或银纳米线溶液加入PEDOT:PSS溶液中充分搅拌制成PEDOT:PSS-Ag(粉)顶电极层或PEDOT:PSS-Ag(纳米线)顶电极层。
将制备完成的柔性有机太阳能电池进行性能测试，可以获得柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压(J-V)曲线图。根据图3所示的柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压曲线，可得到基于PEDOT:PSS-Ag(粉)顶电极层的开路电压为0.48V，短路电流密度为1.58mA/cm2，填充因子为27.9％，光电转换效率为0.21％；基于PEDOT:PSS-Ag(纳米线)顶电极层的开路电压为0.55V，短路电流密度为3.79mA/cm2，填充因子为28.1％，光电转换效率为0.58％。
通过将柔性有机太阳能电池的第三传输层材料与电极材料共混得到导电聚合物共混溶液，并在活性层上点胶或打印导电聚合物共混溶液，形成空穴传输和电极共混的顶电极层，避免了分开制备空穴传输层和电极层对活性层薄膜产生两次破坏。
实施例二：
图4是本发明第二实施例的柔性有机太阳能电池的结构示意图。如图4所示，柔性有机太阳能电池包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-氧化铟锡(Polyethylene terephthalate-ITO，PET-ITO)柔性基底电极1、第一传输层2、活性层3和顶电极层4。有机太阳能电池吸收光后，光透过第一传输层2，由活性层3中的材料吸收光产生激子(电子-空穴对)，然后激子扩散到活性层材料中给体材料与受体材料的界面上拆分成自由载流子，即电子和空穴。随后，电子和空穴分别在各自的主体相(给体材料的给体相和受体材料的受体相)中经传输层传输至电极，即电子经第一传输层2被柔性基底电极1接收，空穴被顶电极层4所接收，最终形成光电流。
PET-ITO柔性基底电极1为PET-ITO导电薄膜层。PET-ITO是指采用磁控溅射技术，在PET基底材料上溅射透明氧化铟锡(ITO)导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品。ITO膜层的厚度不同，膜的导电性能和透光性能也不同。一般来说，在相同的工艺条件和性能相同的PET基底材料的情况下，ITO膜层越厚，PET-ITO膜的表面电阻越小，光透过率也相应的越小。本实施例PET-ITO基底的电阻为5-40Ω/cm2，购于深圳华南湘城科技有限公司。聚对苯二甲酸乙二酯(PET)具有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3-5倍，耐腐蚀，透明度高等优点。氧化铟锡(ITO)是一种N型氧化物半导体，ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，具有良好的导电性和透明性。
第一传输层2主要用于传输电子。第一传输层2通过在PET-ITO柔性基底电极1上刮涂聚乙氧基乙烯亚胺(Polyethylenimine ethoxylated，PEIE)溶液形成。其中，由PEIE溶液形成的第一传输层2，通过在PET-ITO柔性基底电极1上刮涂PEIE溶液，然后在60-120℃下退火5-30分钟后形成。其中，PEIE溶液的浓度为0.2-5wt％，溶剂为异丙醇。
活性层3设置于第一传输层2的表面，通过在第一传输层2的表面刮涂PTB7-Th:ITIC共混溶液形成。活性层3可以吸收太阳光，提高柔性有机太阳能电池的光电转换效率。刮涂形成的PTB7-Th:ITIC共混溶液层需要在80-130℃退火10-30分钟。PTB7-Th:ITIC共混溶液是以PTB7-Th与ITIC为溶质，以甲苯、二甲苯、三甲苯等为溶剂形成的混合溶液。其中，PTB7-Th和ITIC的质量比为1:0.8-1:1.5，PTB7-Th:ITIC共混溶液的浓度为10-25mg/mL。
顶电极层4设置在活性层3上，通过点胶或打印导电聚合物共混溶液形成。导电聚合物共混溶液包括电极材料和第三传输层材料，将电极材料加入第三传输层材料中，并搅拌0.5-2小时形成。电极材料为银粉。第三传输层材料为聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxy thiophene):poly(styrenesulfonate)，PEDOT:PSS)溶液。本实施例的导电聚合物共混溶液由5-20mg的银粉，1-2mL的PEDOT:PSS溶液制成。其中，PEDOT:PSS溶液具有高导电率性。在活性层3上通过点胶或打印上述导电聚合物共混溶液，在70-130℃退火30-60分钟，得到具有空穴传输和电极共混的顶电极层4。顶电极层4可避免分开制备空穴传输层和电极层对活性层薄膜产生两次破坏。
本实施例的柔性有机太阳能电池的全印刷制备方法如图5所示，所述全印刷制备方法包括：
步骤S210、在PET-ITO柔性基底上刮涂PEIE溶液，形成第一传输层。
步骤S220、在所述第一传输层上刮涂PTB7-Th:ITIC共混溶液，形成活性层。
步骤S230、在所述活性层上点胶或打印导电聚合物共混溶液，形成顶电极层。
导电聚合物共混溶液由5-20mg的银粉和1-2mL的PEDOT:PSS溶液搅拌制成。
将制备完成的柔性有机太阳能电池进行性能测试，可以获得柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压(J-V)曲线图。根据图6所示的柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压曲线，可得到基于PEDOT:PSS-Ag(粉)顶电极层的开路电压为0.48V，短路电流密度为3.78mA/cm2，填充因子为30.9％，光电转换效率为0.56％。
通过将柔性有机太阳能电池的第三传输层材料与电极材料共混得到导电聚合物共混溶液，并在活性层上点胶或打印导电聚合物共混溶液，形成空穴传输和电极共混的顶电极层，避免了分开制备空穴传输层和电极层对活性层薄膜产生两次破坏。
实施例三：
图7是本发明第三实施例的柔性有机太阳能电池的结构示意图。如图7所示，柔性有机太阳能电池包括柔性基底1、底电极2、第一传输层3、活性层4和顶电极层5。有机太阳能电池吸收光后，光透过柔性基底1以及第一传输层3，由活性层4中的材料吸收光产生激子(电子-空穴对)，然后激子扩散到活性层材料中给体材料与受体材料的界面上拆分成自由载流子，即电子和空穴。随后，电子和空穴分别在各自的主体相(给体材料的给体相和受体材料的受体相)中经传输层传输至电极，即电子经第一传输层3被底电极2接收，空穴被顶电极层5所接收，最终形成光电流。
柔性基底1的材料为聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)塑料薄膜，具有电绝缘性能。聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)具有优异的气体阻隔性、防紫外线辐射性能和耐热性能，并且PEN在韧性、耐折皱性和耐温性等各方面性能相对更加均衡，可耐温高达150℃。
底电极2形成于柔性基底1上。底电极2通过在柔性基底1上打印银导电墨水形成梳状银电极，打印后需在60-150℃下退火10-30分钟。将底电极2打印成梳状结构，可以减少光的吸收损失，保证活性层能有效地吸收光，降低电池器件对ITO电极的依赖性。
第一传输层3主要用于传输电子。第一传输层3通过在底电极2上刮涂聚乙氧基乙烯亚胺(Polyethylenimine ethoxylated，PEIE)溶液形成。其中，由PEIE溶液形成的第一传输层3，通过在底电极2上刮涂PEIE溶液，然后在60-120℃下退火5-30分钟后形成。其中，PEIE溶液的浓度为0.2-5wt％，溶剂为异丙醇。
活性层4设置于第一传输层3的表面，通过在第一传输层3的表面刮涂PTB7-Th:ITIC共混溶液形成。活性层4可以吸收太阳光，提高柔性有机太阳能电池的光电转换效率。刮涂形成的PTB7-Th:ITIC共混溶液层需要在80-130℃退火10-30分钟。PTB7-Th:ITIC共混溶液是以PTB7-Th与ITIC为溶质，以甲苯、二甲苯、三甲苯等为溶剂形成的混合溶液。其中，PTB7-Th和ITIC的质量比为1:0.8-1:1.5，PTB7-Th:ITIC共混溶液的浓度为10-25mg/mL。
顶电极层5设置在活性层4上，通过点胶或打印导电聚合物共混溶液形成。导电聚合物共混溶液包括电极材料和第三传输层材料，将电极材料加入第三传输层材料中，并搅拌0.5-2小时形成。电极材料为银粉或银粉和银纳米线的共混物。第三传输层材料为聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxy thiophene):poly(styrenesulfonate)，PEDOT:PSS)溶液。当电极材料为银粉时，本实施例的导电聚合物共混溶液由5-20mg的银粉加入到1-2mL的PEDOT:PSS溶液制成。当电极材料为银粉和银纳米线的共混物时，本实施例的导电聚合物共混溶液由5-20mg的质量比为4:1-1:1的银粉和银纳米线的共混物加入到1-2mL的PEDOT:PSS溶液制成。其中，PEDOT:PSS溶液具有高导电率性。在活性层4上通过点胶或打印上述导电聚合物共混溶液，在70-130℃退火30-60分钟，得到具有空穴传输和电极共混的顶电极层5。顶电极层5可避免分开制备空穴传输层和电极层对活性层薄膜产生两次破坏。
本实施例的柔性有机太阳能电池的全印刷制备方法如图8所示，所述全印刷制备方法包括：
步骤S310、在PEN柔性基底打印银导电墨水，形成梳状底电极。
步骤S320、在所述底电极上刮涂PEIE溶液，形成第一传输层。
步骤S330、在所述第一传输层上刮涂PTB7-Th:ITIC共混溶液，形成活性层。
步骤S340、在所述活性层上点胶或打印导电聚合物共混溶液，形成顶电极层。
本实施例的导电聚合物共混溶液分为两种：一种是由5-20mg的银粉和1-2mL的PEDOT:PSS溶液搅拌制成；另一种是由5-20mg的质量比为4:1-1:1的银粉和银纳米线共混物加入到1-2mL的PEDOT:PSS溶液搅拌制成。
将制备完成的柔性有机太阳能电池进行性能测试，可以获得柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压(J-V)曲线图。根据图9所示的柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压曲线，可得到基于PEDOT:PSS-Ag(粉)顶电极层的开路电压为0.46V，短路电流密度为1.6mA/cm2，填充因子为31.1％，光电转换效率为0.24％。根据图10所示的柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压曲线，可得到基于PEDOT:PSS-Ag(银粉和银纳米线共混物)顶电极层的开路电压为0.42V，短路电流密度为1.61mA/cm2，填充因子为36.4％，光电转换效率为0.25％。
本公开在柔性基底上打印形成梳状银电极，同时将柔性有机太阳能电池的传输材料与电极材料共混得到导电聚合物共混溶液，并在活性层上点胶或打印导电聚合物共混溶液，形成空穴传输和电极共混的顶电极层，一方面减小了光的吸收损失，降低了电池器件对ITO电极的依赖性，另一方面避免了分开制备空穴传输层和电极层对活性层薄膜产生两次破坏。
实施例四：
图11是本发明第四实施例的柔性有机太阳能电池的结构示意图。如图11所示，柔性有机太阳能电池包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-氧化铟锡(Polyethylene terephthalate-ITO，PET-ITO)柔性基底电极1、第一传输层2、活性层3、第二传输层4和顶电极层5。有机太阳能电池在光的照射下，光透过柔性基底电极1和第一传输层2，被活性层3中的吸光材料吸收产生激子，激子再扩散到给体材料与受体材料的共混界面进行拆分成电子和空穴，然后空穴经第一传输层2被柔性基底电极1捕获，而电子经第二传输层4被顶电极5捕获，从而形成光电流。
PET-ITO柔性基底电极1为PET-ITO导电薄膜层。PET-ITO是指采用磁控溅射技术，在PET基底材料上溅射透明氧化铟锡(ITO)导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品。ITO膜层的厚度不同，膜的导电性能和透光性能也不同。一般来说，在相同的工艺条件和性能相同的PET基底材料的情况下，ITO膜层越厚，PET-ITO膜的表面电阻越小，光透过率也相应的越小。本实施例PET-ITO基底的电阻为5-40Ω/cm2。聚对苯二甲酸乙二酯(PET)具有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3-5倍，耐腐蚀，透明度高等优点。氧化铟锡(ITO)是一种N型氧化物半导体，ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，具有良好的导电性和透明性。
第一传输层2主要用于传输空穴。第一传输层2通过在PET-ITO柔性基底电极1上刮涂PEDOT:PSS溶液形成空穴传输层。第一传输层2通过在PET-ITO柔性基底电极1上刮涂PEDOT:PSS溶液，然后在60-120℃下退火5-30分钟后形成。
活性层3设置于第一传输层2的表面，通过在第一传输层2的表面刮涂PTB7-Th:ITIC共混溶液形成。活性层3可以吸收太阳光，提高柔性有机太阳能电池的光电转换效率。刮涂形成的PTB7-Th:ITIC共混溶液层需要在80-130℃退火10-30分钟。PTB7-Th:ITIC共混溶液是以PTB7-Th与ITIC为溶质，以甲苯、二甲苯、三甲苯等为溶剂形成的混合溶液。其中，PTB7-Th和ITIC的质量比为1:0.8-1:1.5，PTB7-Th:ITIC共混溶液的浓度为10-25mg/mL。
第二传输层4设置于活性层3的表面，通过在活性层3的表面刮涂纳米氧化锌分散液形成。第二传输层4可以传输电子。刮涂形成的第二传输层4需要在80-130℃退火10-30分钟。其中，纳米氧化锌分散液中的浓度为10-20mg/mL，分散剂为异丙醇和少量稳定剂。
顶电极层5通过在第二传输层4上打印银导电墨水形成。打印完成后需要在100-150℃下退火10-30分钟。将顶电极层5打印成梳状结构，可以减小银导电墨水中溶剂与下层薄膜的接触面积，从而降低溶剂对活性层薄膜的破坏性。
本实施例的柔性有机太阳能电池的全印刷制备方法如图12所示，所述全印刷制备方法包括：
步骤S410、在PET-ITO柔性基底上刮涂PEDOT:PSS溶液，形成第一传输层。
步骤S420、在所述第一传输层上刮涂PTB7-Th:ITIC共混溶液，形成活性层。
步骤S430、在所述活性层上刮涂纳米氧化锌分散液，形成第二传输层。
步骤S440、在所述第二传输层上打印银导电墨水，形成顶电极层。
将制备完成的柔性有机太阳能电池进行性能测试，可以获得柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压(J-V)曲线图。根据图13所示的柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压曲线，可得到柔性有机太阳能电池的开路电压为0.62V，短路电流密度为6.70mA/cm2，填充因子为33.2％，光电转换效率为1.38％。
通过在第二传输层上打印银导电墨水形成梳状银电极，可以减小银导电墨水中溶剂与下层薄膜的接触面积，从而降低溶剂对活性层薄膜的破坏性。
实施例五：
图14是本发明第五实施例的柔性有机太阳能电池的结构示意图。如图14所示，柔性有机太阳能电池包括柔性基底1、底电极2、第一传输层3、活性层4、第二传输层5和顶电极层6。有机太阳能电池在光的照射下，光透过第一传输层，被活性层4中的吸光材料吸收产生激子，激子再扩散到给体材料与受体材料的共混界面进行拆分成电子和空穴，然后空穴经第一传输层3被底电极2捕获，而电子经第二传输层5被顶电极6捕获，从而形成光电流。
柔性基底1的材料为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)塑料薄膜，具有电绝缘性能。聚对苯二甲酸乙二酯(PET)具有优异的气体阻隔性、防紫外线辐射性能和透明度高，耐油、耐脂肪、耐烯酸、稀碱，耐大多数溶剂。同时还具有优良的耐高、低温性能，可在120℃温度范围内长期使用，短期使用可耐150℃高温，可耐-70℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小。
底电极2形成于柔性基底1上。底电极2通过在柔性基底1上打印银导电墨水形成梳状银电极，打印后需在100-150℃退火10-30分钟。将底电极2打印成梳状结构，可以保证活性层能有效地吸收光，降低电池器件对ITO电极的依赖性。
第一传输层3主要用于传输空穴。第一传输层3通过在底电极2上刮涂PEDOT:PSS溶液形成。其中，PEDOT:PSS溶液具有高导电率性。第一传输层3通过在底电极2上刮涂PEDOT:PSS溶液，然后在60-120℃下退火5-30分钟后形成。
活性层4设置于第一传输层3的表面，通过在第一传输层3的表面刮涂PTB7-Th:ITIC共混溶液形成。活性层4可以充分吸收太阳光，提高柔性有机太阳能电池的光电转换效率。刮涂形成的PTB7-Th:ITIC共混溶液层需要在80-130℃退火10-30分钟。PTB7-Th:ITIC共混溶液是以PTB7-Th与ITIC为溶质，以甲苯、二甲苯、三甲苯等为溶剂形成的混合溶液。其中，PTB7-Th和ITIC的质量比为1:0.8-1:1.5，PTB7-Th:ITIC共混溶液的浓度为10-25mg/mL。
第二传输层5设置于活性层4的表面，通过在活性层4的表面刮涂纳米氧化锌分散液形成，主要用于传输电子。刮涂形成的第二传输层5需要在80-130℃退火10-30分钟。其中，纳米氧化锌分散液中的浓度为10-20mg/mL，分散剂为异丙醇和少量稳定剂。
顶电极层6通过在第二传输层5上打印银导电墨水形成。打印完成后需要在100-150℃下退火10-30分钟。顶电极层6的形状为梳状结构，将顶电极层6打印成梳状结构，可以减小银导电墨水中溶剂与下层薄膜的接触面积，从而降低溶剂对活性层薄膜的破坏性。
本实施例的柔性有机太阳能电池的全印刷制备方法如图15所示，所述全印刷制备方法包括：
步骤S510、在PET柔性基底上打印银导电墨水，形成底电极。
步骤S520、在所述底电极上刮涂PEDOT:PSS溶液，形成第一传输层。
步骤S530、在所述第一传输层上刮涂PTB7-Th:ITIC共混溶液，形成活性层。
步骤S540、在所述活性层上刮涂纳米氧化锌分散液，形成第二传输层。
步骤S550、在所述第二传输层上打印银导电墨水，形成顶电极层。
将制备完成的柔性有机太阳能电池进行性能测试，可以获得柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压(J-V)曲线图。根据图16所示的柔性有机太阳能电池的光电流密度-电压曲线，可得到电池的开路电压为0.48V，短路电流密度为3.77mA/cm2，填充因子为31.2％，光电转换效率为0.56％。
本公开在柔性基底上打印银导电墨水形成梳状银电极，并采用高导电率材料作为空穴传输层，有效地保证了电极的导电性以及活性层薄膜的光吸收性能，降低了电池器件对ITO电极的依赖性。而且在第二传输层上打印梳状银电极，减小了银导电墨水溶剂与下层薄膜的接触面积，从而降低了溶剂对活性层薄膜的破坏性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (37)

1.一种柔性有机太阳能电池的全印刷制备方法，包括：
在具有底电极的柔性基底上打印或刮涂第一传输层材料，形成第一传输层；
在所述第一传输层的表面刮涂共轭聚合物溶液，形成活性层；
形成顶电极层；
其中，所述形成顶电极层包括：
在所述活性层的表面点胶或打印导电聚合物共混溶液，形成顶电极层；
或者，
所述全印刷制备方法还包括：
在所述活性层的表面刮涂第二传输层材料，形成第二传输层；
其中，所述形成顶电极层包括：
在所述第二传输层的表面打印银导电墨水形成顶电极层。
2.根据权利要求1所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述具有底电极的柔性基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯-氧化铟锡(Polyethylene terephthalate-ITO，PET-ITO)、聚萘二甲酸乙二醇酯-氧化铟锡(Polyethylene naphthalate-ITO，PEN-ITO)或聚酰亚胺-氧化铟锡(Polyimide-ITO,PI-ITO)柔性基底中的一种。
3.根据权利要求1所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述具有底电极的柔性基底包括：
在柔性基底上打印银导电墨水形成梳状底电极。
4.根据权利要求1所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述导电聚合物共混溶液包括电极材料和第三传输层材料；
其中，所述电极材料为纳米银粉、银纳米线溶液或银粉和银纳米线的共混物，所述第三传输层材料为聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)，PEDOT:PSS)共混溶液。
5.根据权利要求4所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述电极材料为银粉，纳米银粉为5-20mg，PEDOT:PSS溶液为1-2mL；或者，
所述电极材料为银纳米线溶液，银纳米线溶液为0.1-0.5mL，PEDOT:PSS溶液为1-2mL；或者，
所述电极材料为银粉和银纳米线的共混物，银粉和银纳米线的共混物为5-20mg，PEDOT:PSS溶液为1-2mL，其中，所述银粉和银纳米线的质量比为1:20-20:1。
6.根据权利要求1所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述第二传输层材料为纳米氧化锌(ZnO)分散液、聚乙氧基乙烯亚胺(Polyethylenimine ethoxylated，PEIE)溶液或聚醚酰亚胺(Polyetherimide，PEI)溶液中的这一种或其任意两种或多种的复配溶液。
7.根据权利要求6所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述纳米氧化锌分散液的浓度为6-20mg/mL，PEIE与PEI的质量分数为0.02％-1％。
8.根据权利要求1所述的全印刷制备方法，其特征在于，在所述第二传输层的表面打印银导电墨水形成顶电极层包括：
在所述第二传输层的表面打印银导电墨水形成梳状顶电极层。
9.根据权利要求1所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述共轭聚合物溶液为聚合物给体与受体的共混溶液。
10.根据权利要求9所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述聚合物给体为PffBT4T-2OD(PCE11)、P3HT、PTB7、PTB7-Th、DPP-DTT、PDPP4T、PBDB-T(PCE12)、PBDTT-DPP、PDPP4T-2F、PBDTTPD、PBDTTTPD、PJ61、PJ71、TQ1或PBDD4T-2F共轭聚合物的一种或多种。
11.根据权利要求9所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述聚合物受体为PC60BM、PC70BM、bis-PCBM、ICBA、C60-N、ITIC或N2200聚合物的一种或多种。
12.根据权利要求9所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述共轭聚合物溶液为氯仿、氯苯、甲苯、二氯苯、二甲苯、三甲苯、苯甲醚、二苯醚、四氢呋喃、四氢萘中的一种或其任意共混溶剂。
13.根据权利要求9所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述共轭聚合物溶液中给体与受体的共混质量比为1:0.5-1:4.0。
14.根据权利要求9所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述共轭聚合物溶液浓度为8-30mg/mL。
15.根据权利要求1所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述第一传输层材料为纳米氧化锌分散液、聚乙氧基乙烯亚胺(Polyethylenimine ethoxylated，PEIE)溶液、聚醚酰亚胺(Polyetherimide，PEI)溶液以及ZnO/PEIE与ZnO/PEI的复配溶液，或聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxythioph-ene):poly(styrene sulfonate)，PEDOT:PSS)共混溶液。
16.根据权利要求15所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述纳米氧化锌分散液的浓度为6-20mg/mL，PEIE与PEI的质量分数为0.02％-1％。
17.根据权利要求1-16中任一项所述方法制备的柔性有机太阳能电池，包括：
柔性基底；
第一传输层，设置于所述柔性基底上，通过打印或刮涂第一传输层材料形成；
活性层，设置于所述第一传输层上，通过刮涂共轭聚合物溶液形成；
顶电极层，设置于所述活性层上，通过点胶或打印导电聚合物共混溶液形成；
其中，所述导电聚合物共混溶液包括电极材料和第三传输层材料，其中，所述电极材料为银粉、银纳米线溶液或银粉和银纳米线的共混物，所述第三传输层材料为聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)，PEDOT:PSS)溶液。
18.根据权利要求17所述的柔性有机太阳能电池，其特征在于，所述柔性基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯-氧化铟锡(Polyethylene terephthalate-ITO，PET-ITO)、聚萘二甲酸乙二醇酯-氧化铟锡(Polyethylene naphthalate-ITO，PEN-ITO)、聚酰亚胺(Polyimide-ITO,PI-ITO)柔性基底。
19.根据权利要求17所述的柔性有机太阳能电池，其特征在于，所述柔性基底包括梳状底电极，通过打印银导电墨水形成。
20.根据权利要求17所述的柔性有机太阳能电池，其特征在于，所述第一传输层材料为纳米氧化锌分散液、聚乙氧基乙烯亚胺(Polyethylenimine ethoxylated，PEIE)溶液、聚醚酰亚胺(Polyetherimide，PEI)溶液以及ZnO/PEIE与ZnO/PEI的复配溶液。
21.根据权利要求17所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述共轭聚合物溶液为聚合物给体与受体的共混溶液。
22.根据权利要求17所述的柔性有机太阳能电池，其特征在于，所述聚合物给体为PffBT4T-2OD(PCE11)、P3HT、PTB7、PTB7-Th、DPP-DTT、PDPP4T、PBDB-T(PCE12)、PBDTT-DPP、PDPP4T-2F、PBDTTPD、PBDTTTPD、PJ61、PJ71、TQ1、PBDD4T-2F共轭聚合物的一种或多种。
23.根据权利要求17所述的柔性有机太阳能电池，其特征在于，所述聚合物受体为PC60BM、PC70BM、bis-PCBM、ICBA、C60-N、ITIC、N2200聚合物的一种或多种。
24.根据权利要求17所述的柔性有机太阳能电池，其特征在于，所述共轭聚合物溶液为氯仿、氯苯、甲苯、二氯苯、二甲苯、三甲苯、苯甲醚、二苯醚、四氢呋喃、四氢萘等的单一或共混溶剂。
25.根据权利要求17所述的柔性有机太阳能电池，其特征在于，所述共轭聚合物溶液中给体与受体的共混质量比为1:0.5-1:4.0。
26.根据权利要求17所述的柔性有机太阳能电池，其特征在于，所述共轭聚合物溶液浓度为8-30mg/mL。
27.根据权利要求1-16中任一项所述方法制备的柔性有机太阳能电池，包括：
柔性基底；
第一传输层，设置于所述柔性基底上，通过刮涂第一传输层材料形成；
活性层，设置于所述第一传输层上，通过刮涂共轭聚合物溶液形成；
第二传输层，设置于所述活性层上，通过刮涂第二传输层材料形成；
顶电极层，设置于所述第二传输层上，通过打印银导电墨水形成预定的图案。
28.根据权利要求27所述的柔性有机太阳能电池，其特征在于，所述柔性基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalate，PEN)、聚酰亚胺(Polyimide,PI)柔性基底。
29.根据权利要求27所述的柔性有机太阳能电池，其特征在于，所述柔性基底包括梳状底电极，通过打印银导电墨水形成。
30.根据权利要求27所述的柔性有机太阳能电池，其特征在于，所述第一传输层材料为聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(Poly(3,4-ethylenedioxythioph-ene):poly(styrene sulfonate)，PEDOT:PSS)共混溶液。
31.根据权利要求27所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述共轭聚合物溶液为聚合物给体与受体的共混溶液。
32.根据权利要求27所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述聚合物给体为PffBT4T-2OD(PCE11)、P3HT、PTB7、PTB7-Th、DPP-DTT、PDPP4T、PBDB-T(PCE12)、PBDTT-DPP、PDPP4T-2F、PBDTTPD、PBDTTTPD、PJ61、PJ71、TQ1或PBDD4T-2F共轭聚合物中的一种或多种。
33.根据权利要求27所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述聚合物受体为PC60BM、PC70BM、bis-PCBM、ICBA、C60-N、ITIC或N2200聚合物中的一种或多种。
34.根据权利要求27所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述共轭聚合物溶液为氯仿、氯苯、甲苯、二氯苯、二甲苯、三甲苯、苯甲醚、二苯醚、四氢呋喃、四氢萘等的单一或共混溶剂。
35.根据权利要求27所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述共轭聚合物溶液中给体与受体的共混质量比为1:0.5-1:4.0。
36.根据权利要求27所述的全印刷制备方法，其特征在于，所述共轭聚合物溶液浓度为8-30mg/mL。
37.根据权利要求27所述的柔性有机太阳能电池，其特征在于，所述第二传输层材料为纳米氧化锌分散液、聚乙氧基乙烯亚胺(Polyethylenimine ethoxylated，PEIE)溶液或聚醚酰亚胺(Polyetherimide，PEI)溶液中的一种，或其任意两种或多种的复配溶液。
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