CN114402450A - 制造多结串联有机太阳能电池的全溶液加工互连层的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制作多结串联有机太阳能电池的全溶液加工互连层的方法，所述方法包括：在多结串联有机太阳能电池的子电池表面上形成聚(3，4‑亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐水性分散液的涂层。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年7月17日提交的美国临时专利申请号62/875,274的权益，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及光伏发电的领域，并且具体地涉及用于生产多结光伏电池的互连层的方法。本发明还涉及包括特定互连层的多结串联有机太阳能电池。
背景技术
有机光伏(OPV)太阳能电池使用有机分子作为用于发电的光吸收材料。这些分子具有能够传输电子的共轭双键。有机太阳能电池或塑料太阳能电池使用用于光吸收和电荷传输的有机电子学(这是涉及导电有机聚合物或小有机分子的电子学的一个分支)以通过光伏效应由阳光发电。OPV太阳能电池的一般结构由夹在两个电接触(电极)之间的有机半导体材料层组成，所述电接触(电极)沉积在透明衬底上。透明导电氧化物比如氧化铟锡(ITO)用于使光能够通过电极，并且进入有机半导体层中。在OPV太阳能电池中，光子(光)被有机材料吸收，并且产生“激子”。激子随后分离为电子和空穴，所述电子和空穴迁移到它们各自的相反电极，从而产生电流。
在最近十年，OPV太阳能电池由于诸如柔性、轻量化、可能的半透明性以及在低能耗情况下的快速大面积制作之类的优点已经引起大量关注。为了实现更高性能的OPV太阳能电池，通过将两个以上子电池(sub-cell)层叠在一起形成串联结构。串联太阳能电池提供了一种通过将两个以上有机太阳能电池组合到一起来提高能量转换效率(powerconversion efficiency)的有效方式。每个电池具有不同的吸收最大值和宽度，因此提供更有效地利用光子能量的能力。单结有机太阳能电池由于有机材料的有限吸收带而具有低效率的问题，而在串联OPV太阳能电池中，可以提高光子利用效率，并且可以减少热损耗。在串联构造的情况下，OPV太阳能电池可以拓宽光学吸收范围，并且能量转换效率(PCE)升高到17％。然而，此值仅稍高于单个OPV设备的记录PCE(16.4％)。
因此，存在提高串联OPV太阳能电池的能量转换效率的机会。
概述
提供此概述以介绍在以下详述中进一步描述的简化形式构思。此概述不打算确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，其也不应被解释为限制所要求保护的主题的范围。
本文公开了一种制作多结串联有机太阳能电池的全溶液加工互连层的方法，所述方法包括：在多结串联有机太阳能电池的子电池表面上形成聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐水性分散液的涂层；和将所述涂层干燥以形成所述多结串联有机太阳能电池的互连层的空穴传输子层。
本发明还涉及一种多结串联有机太阳能电池，所述多结串联有机太阳能电池包括：所述多结串联有机太阳能电池的互连层的空穴传输子层，所述空穴传输子层包含聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐。
附图说明
图1A是根据本文公开的一个或多个实施方案的三结串联有机太阳能电池的示意图；
图IB示出了图1A所示的一个或多个实施方案的相应光学吸收范围；
图2A示出了最佳双结串联OPV设备在AM 1.5G光谱下的J-V曲线；
图2B示出了相应设备的横截面扫描电子显微术。
图3示出了采用各种光活性层的两个不同串联电池的数据点；以及
图4是多结串联有机太阳能电池的一种示意图。
详述
以下描述和附图是举例说明性的，并且不应被解释为限制性的。描述了多个具体细节以提供对本公开的彻底理解。然而，在一些情况下，未描述众所周知的或常规的细节以避免使描述模糊不清。本公开中提及“一个实施方案”或“一种实施方案”可以是但不一定是提及同一个实施方案，并且这样的提及意指实施方案中的至少一个。
在本说明书中提及“一个实施方案”或“一种实施方案”意指关于该实施方案描述的特定的特征、结构或特性被包括在本公开的至少一个实施方案中。在本说明书中多个位置出现短语“在一个实施方案中”不一定都指同一个实施方案，也不是与其他实施方案互斥的单独或替代的实施方案。此外，描述了各种特征，这些特征可以由一些实施方案表现，而不由其他实施方案表现。类似地，描述了各种要求，这些要求可以是一些实施方案的要求，而不是其他实施方案的要求。
在本公开的上下文内以及在使用各术语的具体情况下，本说明书中使用的术语通常具有它们在本领域中的普通含义。用于描述本公开的一些术语在下文或者在说明书中进行讨论，从而为实施人员提供关于本公开的描述的额外指导。为了方便起见，可以突出显示一些术语，例如使用斜体和/或引号。突出显示的使用对术语的范围和含义没有影响；在相同的情况下，无论术语是否突出显示，其范围和含义都相同。应理解，相同的事物可以以超过一种方式来叙述。
因此，替代的语言和同义词可以用于本文中所讨论的术语中的任一个或多个，无论是否在本文中阐述或讨论，也不会强加任何特殊的意义。提供了一些术语的同义词。一个或多个同义词的陈述不排除其他同义词的使用。在本说明书中任何位置的实例(包括本文中所讨论的任何术语的实例)的使用仅是举例说明性的，并且不打算进一步限制本公开或任何例示的术语的范围和含义。同样，本公开不限于在本说明书中给出的各个实施方案。
不打算限制本公开的范围，以下给出根据本公开的实施方案的仪器、装置、方法和它们的相关结果的实施例。注意，为了方便读者，在实施例中可以使用标题或副标题，这应不以任何方式限制本公开的范围。除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在有冲突的情况下，以包括定义的本文为准。
在典型的有机光伏串联太阳能电池(即OPV串联太阳能电池)中，两个有机光活性层通过互连层(ICL)串联连接以维持通过整个层叠体的光电流。然而，具有三个以上活性层的多结有机太阳能电池面临关于ICL的制作的复杂性的障碍。大部分ICL要求以下各项中的一项或多项：(1)前体溶液中的添加剂，(2)超薄(＜5nm)金属层，或(3)热蒸发金属氧化物层。虽然多结串联太阳能电池理论上在更大的开路电压方面应超过其双结对应物，但是制造多结有机太阳能电池在获得提高的PCE值的结果方面面临一些严峻的挑战。换言之，基于溶液加工的ICL实现高效率和长期稳定的串联设备仍有高挑战性。
实际上，虽然全溶液加工的ICL在技术上可以需要较少的生产程序和成本，但是它们可能受疏水性非富勒烯(NF)系活性层表面限制。非富勒烯有机太阳能电池可能受益于新型非富勒烯受体和匹配的供体半导体的发展，并且可能替代传统的昂贵的富勒烯系OSC。然而，为了进一步提高这种设备的能量转换效率(PCE)，必须抵消非富勒烯材料的窄吸收，这通常通过加入添加剂(＞10重量％)而形成三元共混物来实现。尽管如此，高比率的第三组分通常可能对活性层形貌有害，并且可能对理解针对合理设计的改善的设备物理学增加了复杂性。因此，在开发更高效的非富勒烯有机太阳能电池中存在重大挑战。例如，由于与非富勒烯材料的窄吸收有关的限制，通过当前可用的方法制作的非富勒烯有机太阳能电池的设备PCE得到仅10.86％的PCE。另外，在串联构造的情况下，OPV设备可以拓宽光学吸收范围，并且能量转换效率(PCE)可以升高到17％。然而，此值仅稍高于单个OPV设备的记录PCE(16.4％)。
与此相比，本公开的主题的实施方案可以有利地得到超过17％、例如高达25％的PCE值。实际上，根据基于传递矩阵法和漂移扩散模型的设备模拟，如本文中所公开的光活性层的改善可以得到超过25％的PCE值。在如本文中公开的方法下制作的溶液加工有机光伏(OPV)设备可以进一步允许以快速且连续的方式形成多个层。本公开的主题的实施方案可以通过开发以新型ICL为特征的多结有机串联太阳能电池来克服现有技术中的限制，所述新型ICL仅需要简单的溶液浇铸和低温退火。因此，本公开的主题的实施方案利用大规模和各种溶液加工方法有利地打开了多结有机串联太阳能电池的潜力。
参照图1A，其是三结串联有机太阳能电池的示意图，并且图1B示出了它们相应的光学吸收范围。图1A示出了根据本公开的主题的一个或多个实施方案形成的多结串联有机太阳能电池100的全溶液加工互连层。图1A中所示的太阳能电池100是三结串联有机太阳能电池，其包括上电极10、后电池14、互连层16、中电池18、在中电池18和前电池22之间形成的互连层16以及透明导电玻璃/氧化铟锡层24。互连层16可以包括空穴传输子层16b和电子传输子层16a。
如图2B中所示，互连层16可以包括空穴传输子层16b和电子传输子层16a。尽管在图2B中空穴传输子层16b被显示为形成在电子传输子层16a下方，但是空穴传输子层16b可以根据正在制作的多结串联有机太阳能电池100的物理结构和电路***的需要形成在电子传输子层16a上方。因此，在图2B中，层16a是电子传输子层16a，并且空穴传输子层16b是由PEDOT：PSS HTL Solar材料形成的空穴传输子层。
应注意，串联太阳能电池可以具有位于空穴传输子层16b上方或下方的电子传输子层16a，这由多结串联有机太阳能电池100在运行期间的物理结构、电路***和正常电子/空穴流动的目标方向决定。图2B仅是一个实例，并且有机太阳能电池可以具有其他布局，并且层16包括电子传输子层16a和空穴传输子层16b就足够了，与子层16a和16b相对于彼此的布置无关。
本公开的主题的实施方案有利地包括构建互连层16的全溶液加工空穴传输子层16b，其由PEDOT：PSS水性分散液(比如可以商品名CleviosTMHTL Solar(HTL Solar)商购获得并且由德国的Heraeus Deutschland GmbH&Co.KG销售的PEDOT：PSS水性分散液)形成。包括以本文中所公开的方式形成的互连层(ICL)的OPV太阳能电池可以有利地扩展光学吸收范围，并且将能量转换效率(PCE)提高到高于17％，例如，高于25％。
PEDOT：PSS表示聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐，其是由两种离聚物的混合物组成的透明导电聚合物。在本发明的方法的实施方案中，聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐的PEDOT∶PSS比为1∶1至1∶5，更优选1∶1.5至1∶4，并且仍更优选1∶2.5。本文中提到的PEDOT∶PSS比是离聚物的化学计量比。
在本发明的方法的实施方案中，聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸水性盐分散体的粘度为8至30mPa.s，更优选15至30mPa.s。在本发明的方法的实施方案中，聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐水性分散体是HTL Solar。
HTL Solar是一种制剂PEDOT∶PSS，其包括导电性、透明性、延性和容易加工的独特组合。因此，根据本公开的主题的一个或多个实施方案，互连层16的空穴传输子层16b可以由聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐水性分散液(即HTL Solar)的涂层形成。因此，HTL Solar可以用作用于形成互连层16的空穴传输子层16b的原料。与其他PEDOT∶PSS制剂相比，空穴传输子层16b可以受益于HTL Solar制剂的改善的润湿性。HTL Solar可以具有以下规格：
HTL Solar的干燥层电导率可以是0.1至1.0毫西门子/厘米(mS/cm)。根据本公开的主题的一个或多个实施方案，由HTL Solar材料形成的干燥层可以作为互连层(ICL)16的空穴传输子层16b工作，相应的电子传输子层16a由电子传输材料的各种墨制作。全溶液加工ICL可以通过各种方法制造，包括但不限于浸涂法、旋涂法、狭缝式模口涂覆法、刮涂法和棒涂法。
因此，根据本公开的主题的一个或多个实施方案的制作如图1中所示的多结串联有机太阳能电池的全溶液加工互连层16的方法包括：在多结串联有机太阳能电池的子电池表面上形成聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐水性分散液的涂层。该方法还包括：将所述涂层干燥以形成所述多结串联有机太阳能电池的互连层16的空穴传输子层16b。可以根据多结串联有机太阳能电池的需要制作多结串联有机太阳能电池的互连层16的另外的空穴传输子层16b。
根据本公开的主题的一个或多个实施方案，涂覆步骤使用以下技术中的一种或多种来完成：浸涂、旋涂、狭缝式模口涂覆、刮刀涂覆和棒涂。
浸涂是一种可以用于制造散装产品(bulk product)比如涂覆织物和专用涂层的工业涂覆过程。在浸涂期间，将衬底浸入到涂料溶液中。在将其取出时，在衬底上携带有液体层。此携带的溶液的厚度由取出速度决定。浸涂过程可以分为以下五个阶段：
a.浸入：将衬底以恒定速度(优选无抖动地)浸入到涂料的溶液中。
b.开始：衬底保留在溶液内部一段时间，并且开始拉起。
c.沉积：在将衬底拉起的同时，薄层将其自身沉积到衬底上。以恒定速度进行取出以避免任何抖动。速度决定涂层的厚度(取出越快，得到的涂料越厚)。
d.沥干(drainage)：过量的液体将会从表面排出。
e.蒸发：溶剂从液体蒸发，从而形成薄层。对于挥发性溶剂，在沉积和沥干步骤期间已经开始蒸发。
旋涂是一种用于将均匀薄膜沉积到平坦衬底上的程序。通常，将少量涂料涂布在衬底的中央，所述衬底以低速旋转，或者根本不旋转。然后使衬底以高速旋转以通过离心力使涂料铺展。用于旋涂的机器被称为旋涂仪或简称为旋转仪。继续旋转，同时流体从衬底的边缘脱离，直到达到膜的所需厚度。同时所施用的溶剂蒸发。旋转的角速度越高，膜越薄。膜的厚度还取决于溶液的粘度和浓度以及溶剂。旋涂广泛用于功能层的微制造，其中其可以用于产生具有纳米尺寸厚度的均匀薄膜。
狭缝式模口涂覆是一种通过涂覆“头”将溶液直接涂覆到衬底上的技术。溶液以确定速率流过所述头，并且衬底在其下方移动。狭缝式模口涂覆是一种计量式涂覆过程。这意味着湿膜厚度由置于衬底上的溶液的量决定。所有其他参数都用于改善涂层的均匀性和稳定性。狭缝式模口涂覆被视为一种预先计量式涂覆技术，其中最终膜厚度取决于溶液通过***的速率。这使得湿膜厚度的理论确定相对于其他方法来说较容易。由于相对于其他辊对辊兼容技术来说狭缝式模口涂覆提供的出色的加工窗口，此方法适用于诸如聚合物和钙钛矿光伏设备之类的领域，以及有机发光二极管。
刮涂或刮刀涂覆涉及使刀片在衬底上方行进，或者使衬底在刀片下方移动。小间隙决定多少溶液可以完成在衬底上有效铺展的溶液。最终厚度是在衬底和刀片之间的间隙的一小部分。湿膜的最终厚度将会受溶液的粘弹性和涂覆速度影响。
棒涂(也称为Meyer棒涂)非常类似于刮涂。在棒涂期间，将过量的溶液置于衬底上，并且通过棒使其铺展。此棒是螺旋膜涂器，并且基本上是具有绕其螺旋的线材的长圆柱形棒。线材和衬底之间的间隙决定允许通过多少溶液。这随后决定膜厚度。
在各个实施方案中，所述方法还可以包括：制作多结串联有机太阳能电池的互连层的电子传输子层16a。如上文所解释的，电子传输子层可以在多结串联有机太阳能电池的互连层的空穴传输子层的制作之前或之后制作。在各个实施方案中，可以根据设备所需的互连层16的数量由相同的材料制作多结串联有机太阳能电池的互连层的另外的空穴传输子层16b。
在将涂料涂布在子电池表面上之后，可以使用低温退火将涂料干燥。虽然退火温度可以是100℃至500℃，但是本公开的主题的实施方案可以使用温度在大约300摄氏度以下的低温退火以得到平滑表面和出色的电子特性，从而得到非常高效的设备。在一些实施方案中，低温退火在大约200摄氏度以下的低退火温度进行以实现均匀且平滑的表面形貌。在一些实施方案中，低温退火可以在大约150摄氏度以下的温度进行。
例如，在一个实施方案中，在已经完成涂覆以后，将制作中的多结串联有机太阳能电池(或被称为“设备”)直接置于在200℃预热的热板上，并且在空气中进行静态退火过程达10分钟至1小时。在另一个实施方案中，在已经完成涂覆后，将制作中的设备直接置于真空烘箱中，并且在1×10-3毫巴的压力下抽真空。然后在30分钟的时间内将真空烘箱的温度升高至200℃，然后在相同温度保持1h。在一些实施方案中，将活性层在150℃进一步热退火5分钟以促进涂层的自组织、残留溶剂的去除，并且帮助聚合物接触电极层。
在本发明的方法的实施方案中，经干燥的互连层的厚度小于20nm，例如是1至20nm。
在各个实施方案中，多结串联有机太阳能电池的互连层的经干燥的空穴传输子层的电导率为约0.1至约1.0毫西门子/厘米(mS/cm)。可以根据本领域中已知的标准技术使用4点式探针来测量电导率。
在各个实施方案中，多结串联有机太阳能电池的PCE(能量转换效率)为至少13.5％。在一些实施方案中，多结串联有机太阳能电池的PCE(能量转换效率)为至少14.7％。在一些实施方案中，多结串联有机太阳能电池的PCE(能量转换效率)高达25％以上。可以根据本领域中已知的标准技术通过测量设备在1-太阳条件(1-sun condition)下的电流-电压特性来测量PCE。
因此，如本文所述的方法可以得到多结串联有机太阳能电池的制作，所述多结串联有机太阳能电池包括多结串联有机太阳能电池的互连层的空穴传输子层，所述空穴传输子层通过将在多结串联有机太阳能电池的子电池表面上形成的聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐水性分散液的涂层干燥而形成。
本文中的发明还提供了一种多结串联有机太阳能电池，所述多结串联有机太阳能电池包括：
所述多结串联有机太阳能电池的互连层的空穴传输子层，所述空穴传输子层包含聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐。
在多结串联有机太阳能电池的实施方案中，聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐来源于HTL Solar。
在多结串联有机太阳能电池的实施方案中，聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐的PEDOT∶PSS比为1∶1至1∶5，更优选1∶1.5至1∶4，并且仍更优选1∶2.5。本文中提到的PEDOT∶PSS比是离聚物的化学计量比。
在多结串联有机太阳能电池的实施方案中，互连层的干厚度小于20nm，例如是1-20nm。
在实施方案中，多结串联有机太阳能电池还包括：第一电极；至少两个有机光伏层；和第二电极。优选地，多结串联有机太阳能电池包括：
第一电极，所述第一电极优选地包括ITO-玻璃；
第一有机光活性层；
包括空穴传输子层和电子传输子层在内的互连层，所述空穴传输子层包含聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐，优选地如本文所述；
第二有机光活性层；和
第二电极。
与其他广泛使用的中间层比如PEDOT∶PSS Al 4083相比，如本文中所解释的由HTLSolar形成的空穴传输子层16b可以显示出改善的在NF活性层表面上的润湿性以及电荷提取性能。如以下横截面扫描电子显微镜图像中所示(图2)，其还可以为其他设备层结构提供连续且平滑的表面。图2示出了(a)最佳双结串联OPV设备在AM 1.5G光谱下的J-V曲线，(b)相应设备的横截面扫描电子显微镜术。通过适当选择具有互补光学吸收的有机光活性层可以实现14.7％以上(例如25％以上)的高PCE。
除了达到高效率的能力以外，通过如本文所述的方法形成的包括空穴传输子层16b在内的互连层16在几个光活性层上可以展示出良好的相容性和重现性。图3中的框图提供了采用各种光活性层的两个不同串联电池的数据点，其中每个设备的测试重复超过25次。通过如本文所述的方法形成的设备(例如，图3中的设备C)的测试显示出良好的性能(PCE＞15％)和在1％以内的小差异。图3中的框图证明了串联电池的重现性。
本领域技术人员理解的是，多结串联电池包括具有各种带隙的多个有机光活性层，这些光活性材料的带隙能量的排列具有互补的重叠。通过设备模拟的过程，可以调整子电池之间的光子吸收率，从而使电流失配损失最小化。模拟表明，如本文所述的方法可以有利地提供以快速且连续的方式形成如图4中所示的多个ICL层；如本文所述的方法可以得到具有更高开路电压的串联有机太阳能电池的性能提高。图4是多结串联有机太阳能电池的一种示意图。
以下参考文献可能包括与本公开的主题相关的信息：
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尽管已经关于具有HTL Solar制剂的PEDOT：PSS解释了上述方法，但是可以使用其他材料以及进行适当改进以适应所使用的材料来实施如本文所述的方法。
附图和这些描述中所表示或隐含的任何尺寸都是提供用于示例性目的。因此，并非在附图和这些描述的范围内的所有实施方案都是根据这样的示例性尺寸完成的。附图不一定按比例绘制。因此，并非在附图和这些描述的范围内的所有实施方案都是根据关于附图中相对尺寸的附图中的明显比例绘制的。然而，对于每幅附图，至少一个实施方案是根据此附图的明显相对比例绘制的。
除非另外定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开的主题所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。尽管在本公开的主题的实践或测试中可以使用类似于或等同于本文中描述的那些的任何方法、设备和材料，但是当前描述了代表性的方法、设备和材料。
按照长期存在的专利法惯例，术语“一个”、“一种”和“所述(the)”在主题说明书(包括权利要求)中使用时是指“一个/种或多个/种”。因此，例如，提及“设备”可以包括多个这样的设备、等等。
本发明的各个实施方案的描述已经被提供用于举例说明的目，但是不打算将其作为详尽的或者限于所公开的实施方案。在不背离所述实施方案的范围和精神的情况下，多种改变和变化对于本领域普通技术人员来说会是明显的。选择本文中使用的术语以最好地解释各实施方案的原理，相对于市场上找到的技术的实际应用或技术改善，或使得本领域普通技术人员能够理解本文中所公开的各实施方案。
Claims (17)
1.一种制作多结串联有机太阳能电池的全溶液加工互连层的方法，所述方法包括：
在多结串联有机太阳能电池的子电池表面上形成聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐水性分散液的涂层；
将所述涂层干燥以形成所述多结串联有机太阳能电池的互连层的空穴传输子层。
2.权利要求1所述的方法，其中所述聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐水性分散体是HTL Solar。
3.权利要求1所述的方法，其中所述聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐的PEDOT∶PSS比为1∶2.5。
4.权利要求1所述的方法，其中所述聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐水性分散体的粘度为8至30mPa.s。
5.权利要求1所述的方法，其中形成所述涂层包括浸涂、旋涂、狭缝式模口涂覆、刮刀涂覆和棒涂中的一种或多种。
6.权利要求1所述的方法，所述方法还包括制作所述多结串联有机太阳能电池的所述互连层的电子传输子层。
7.权利要求1所述的方法，其中将所述涂层干燥包括温度在大约300摄氏度以下的低温退火。
8.权利要求1所述的方法，其中所述互连层的干厚度小于20nm。
9.权利要求1所述的方法，其中经干燥的子层的电导率为约0.1至约1.0毫西门子/厘米(mS/cm)。
10.权利要求1所述的方法，其中所述多结串联有机太阳能电池的PCE(能量转换效率)为至少14.7％。
11.权利要求1所述的方法，所述方法还包括制作所述多结串联有机太阳能电池的所述互连层的另外的空穴传输子层。
12.一种多结串联有机太阳能电池，所述多结串联有机太阳能电池包括：
所述多结串联有机太阳能电池的互连层的空穴传输子层，所述空穴传输子层通过将在多结串联有机太阳能电池的子电池表面上形成的聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐水性分散液的涂层干燥而形成。
13.一种多结串联有机太阳能电池，所述多结串联有机太阳能电池包括：
所述多结串联有机太阳能电池的互连层的空穴传输子层，所述空穴传输子层包含聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐。
14.权利要求13所述的多结串联有机太阳能电池，其中所述聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐的PEDOT∶PSS比为1∶2.5。
15.权利要求13所述的多结串联有机太阳能电池，其中所述互连层的干厚度小于20nm。
16.权利要求13所述的多结串联有机太阳能电池，所述多结串联有机太阳能电池还包括：
第一电极；
至少两个有机光活性层；和
第二电极。
17.权利要求13所述的多结串联有机太阳能电池，所述多结串联有机太阳能电池包括：
第一电极；
第一有机光活性层；
包括空穴传输子层和电子传输子层在内的互连层，所述空穴传输子层包含聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐；
第二有机光活性层；和
第二电极。
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