本发明提供了一种有机太阳能电池器件，包括依次层叠设置的第一电极、光活性层、空穴传输层、第二电极，光活性层包括电子受体材料和电子给体材料，电子受体材料为氮化石墨烯，在第一电极上形成泡沫状薄膜并具有三维网络型结构，电子给体材料部分渗透于氮化石墨烯中，部分富集于空穴传输层一侧形成电子给体富集层，氮化石墨烯与电子给体材料形成体异质结结构，第一电极为导电玻璃，第二电极为金属电极。该太阳能电池器件以氮化石墨烯为受体材料，与有机给体材料更好的形成互穿网络型结构，有利于电荷的分离，从而在保证开路电压的情况下，提高了短路电流，从而提高了太阳能电池的能量转换效率。本发明还提供了有机太阳能电池器件的制备方法。
1.一种有机太阳能电池器件，包括依次层叠设置的第一电极、光活性层、空穴传输层和第二电极，其特征在于，所述光活性层包括电子受体材料和电子给体材料，所述电子受体材料为氮化石墨烯，所述氮化石墨烯在所述第一电极上形成泡沫状薄膜，所述氮化石墨烯具有三维网络型结构，所述电子给体材料部分渗透于所述氮化石墨烯中，部分富集于所述空穴传输层一侧形成电子给体富集层，所述氮化石墨烯与所述电子给体材料形成体异质结结构，所述第一电极为导电玻璃，所述第二电极为金属电极。
2.如权利要求1所述的有机太阳能电池器件，其特征在于，所述氮化石墨烯形成的薄膜厚度为10-100nm。
3.如权利要求1或2所述的有机太阳能电池器件，其特征在于，所述氮化石墨烯中氮元素的质量含量为0.1％-14％。
4.如权利要求1或2所述的有机太阳能电池器件，其特征在于，所述氮化石墨烯在靠近所述第一电极的一侧形成电子受体富集层。
5.如权利要求1或2所述的有机太阳能电池器件，其特征在于，所述电子给体材料为含噻吩单元的材料、含二噻吩并苯单元的材料和含二噻吩并噻咯单元的材料中的至少一种。
6.如权利要求5所述的有机太阳能电池器件，其特征在于，所述电子给体材料为聚3-己基噻吩、聚[[9-(1-辛基壬基)-9H-咔唑-2,7-二基]-2,5-噻吩二基-2,1,3-苯并噻二唑-4,
7-二基-2,5-噻吩二基]和5；5’-二[(4-(7-己基噻吩-2-基)噻吩-2-基)-[1,2,5]噻二唑[3,
4-c]嘧啶]-3；3’-二-2-乙基己基亚甲硅基-2；2’二噻吩中的至少一种。
7.如权利要求1或2所述的有机太阳能电池器件，其特征在于，所述光活性层的厚度为
8.如权利要求1或2所述的有机太阳能电池器件，其特征在于，所述导电玻璃为FTO或ITO导电玻璃。
9.如权利要求1或2所述的有机太阳能电池器件，其特征在于，所述金属电极的材质为金属铝、银或金。
10.如权利要求1或2所述的有机太阳能电池器件，其特征在于，所述空穴传输层的材质为三氧化钼或聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)。
11.一种有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将氮化石墨烯超声分散于水与聚乙二醇形成的混合溶剂中，得到氮化石墨烯分散液；
将所述氮化石墨烯分散液涂覆在第一电极上，然后经热处理去除所述聚乙二醇，得到氮化石墨烯泡沫状薄膜，所述氮化石墨烯泡沫状薄膜具有三维网络型结构，所述第一电极为导电玻璃；
再在所述氮化石墨烯泡沫状薄膜上涂覆电子给体材料，所述电子给体材料部分渗透到氮化石墨烯中，部分沉积在氮化石墨烯薄膜上形成电子给体富集层，所述电子受体材料与所述电子给体材料形成体异质结结构，从而得到光活性层，再在所述光活性层上依次蒸镀制备空穴传输层和第二电极，得到有机太阳能电池器件，所述第二电极为金属电极。
12.如权利要求11所述的有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述氮化石墨烯泡沫状薄膜的厚度为10-100nm。
13.如权利要求11或12所述的有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述氮化石墨烯分散液的浓度为0.1～10mg/mL。
14.如权利要求11或12所述的有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述涂覆的方式包括刮涂、旋涂；所述热处理在200℃-500℃下进行。
15.如权利要求11或12所述的有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇的数均分子量为1000-5000，所述混合溶剂中聚乙二醇的质量浓度为2-10％。
16.如权利要求11或12所述的有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述氮化石墨烯采用如下方式制备得到：取氧化石墨烯，置于氨气和氮气的混合气氛中，在600-1000℃下加热0.5-3小时，停止加热后，保持混合气流，待降至室温，停止通入氨气，得到氮化石墨烯。
17.如权利要求11或12所述的有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述氮化石墨烯采用如下方式制备得到：在氧化石墨烯水溶液中加入适量尿素，得到混合液，将所述混合液置于聚四氟乙烯高压釜中，在100-250℃下反应6-20小时，得到固体产物，待所述固体产物冷却后，经过滤、水洗、烘干，得到氮化石墨烯。
18.如权利要求11或12所述的有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述电子给体材料为含噻吩单元的材料、含二噻吩并苯单元的材料、和含二噻吩并噻咯单元的材料中的至少一种。
19.如权利要求11或12所述的有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述电子给体材料为聚3-己基噻吩、聚[[9-(1-辛基壬基)-9H-咔唑-2,7-二基]-2,5-噻吩二基-2,1,
3-苯并噻二唑-4,7-二基-2,5-噻吩二基]和5；5’-二[(4-(7-己基噻吩-2-基)噻吩-2-基)-[1,2,5]噻二唑[3,4-c]嘧啶]-3；3’-二-2-乙基己基亚甲硅基-2；2’二噻吩中的至少一种。
20.如权利要求11或12所述的有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述光活性层的厚度为30-250nm。
21.如权利要求11或12所述的有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述导电玻璃为FTO或ITO导电玻璃。
22.如权利要求11或12所述的有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述金属电极的材质为金属铝、银或金。
23.如权利要求11或12所述的有机太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述空穴传输层的材质为三氧化钼或聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)。
一种有机太阳能电池及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及领域有机太阳能电池领域，特别是涉及一种有机太阳能电池及其制备方法。
背景技术
[0002] 目前，有机体异质结太阳能电池的单层器件效率已经达到了接近10％的商用水平，而这一效率的得到，很大程度上也是源自于体异质结器件结构的引入。体异质结结构的本质是互穿网络型结构，这种结构有利于给受体材料之间的电子转移。
[0003] 现今，体异质结太阳能电池采用的受体材料多为富勒烯衍生物材料，富勒烯衍生物材料有优异的电荷传输性能，能级结构上与大多数给体材料有良好的匹配性，而且富勒烯的球形结构使得其在电荷传输上有各项同性的优点，更加有利于电荷的传输，但是在活性层制备时富勒烯受体材料易于聚集，使其电荷传输的有效面积减少，且材料制备提纯困难，使其不易于商业应用。
[0004] 为了寻找代替富勒烯材料的其他受体材料，研究者也报道了大量的受体材料，但这些材料则因为电荷传输性，溶解性等问题，使其不能得到广泛应用。其中，石墨烯和碳纳米管这类碳材料的电荷传输能力以及稳定性等性质都可与富勒烯相媲美，受到了业界的关注。但是由于石墨烯和碳纳米管的相对较低的能级，与给体材料的能级不能匹配，因此使用它们制备的太阳能器件的开路电压非常低，电池无实用性。
发明内容
[0005] 有鉴于此，本发明实施例第一方面提供了一种有机太阳能电池，用以解决现有技术中由于石墨烯的能级与给体材料的能级不能匹配，从而导致使用其制备的太阳能电池器件开路电压低，无实用性的问题，同时解决现行使用的有机太阳能电池受体材料单一的问题。
[0006] 第一方面，本发明实施例提供了一种有机太阳能电池，包括依次层叠设置的第一电极、光活性层、空穴传输层、第二电极，所述光活性层包括电子受体材料和电子给体材料，所述电子受体材料为氮化石墨烯，所述氮化石墨烯在所述第一电极上形成泡沫状薄膜，所述氮化石墨烯具有三维网络型结构，所述电子给体材料部分渗透于所述氮化石墨烯中，部分富集于所述空穴传输层一侧形成电子给体富集层，所述氮化石墨烯与所述电子给体材料形成体异质结结构，所述第一电极为导电玻璃，所述第二电极为金属电极。
[0007] 本发明实施方式中，所述氮化石墨烯形成的薄膜厚度为10-100nm。
[0008] 本发明实施方式中，所述氮化石墨烯中氮元素的质量含量为0.1％-14％。
[0009] 本发明实施方式中，所述氮化石墨烯在靠近所述第一电极的一侧形成电子受体富集层。
[0010] 本发明实施方式中，所述电子给体材料为含噻吩单元的材料、含二噻吩并苯单元的材料和含二噻吩并噻咯单元的材料中的至少一种。
[0011] 本发明实施方式中，所述电子给体材料为聚3-己基噻吩、聚[[9-(1-辛基壬基)-9H-咔唑-2,7-二基]-2,5-噻吩二基-2,1,3-苯并噻二唑-4,7-二基-2,5-噻吩二基]和5；5’-二[(4-(7-己基噻吩-2-基)噻吩-2-基)-[1,2,5]噻二唑[3,4-c]嘧啶]-3；3’-二-2-乙基己基亚甲硅基-2；2’二噻吩(DTS(PTTh2)2)中的至少一种。
[0012] 本发明实施方式中，所述光活性层的厚度为30-250nm。
[0013] 本发明实施方式中，所述导电玻璃为FTO或ITO导电玻璃。
[0014] 本发明实施方式中，所述金属电极的材质为金属铝、银或金。
[0015] 本发明实施方式中，所述空穴传输层的材质为三氧化钼或聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)。
[0016] 本发明实施例第一方面提供的有机太阳能电池器件，以氮化石墨烯为受体材料，其能级可与给体材料的能级匹配，并通过构建三维网络型结构，可与有机给体材料更好的形成互穿网络型结构，有利于电荷的分离，从而在保证开路电压的情况下，提高了短路电流，从而提高了太阳能电池的能量转换效率。
[0017] 第二方面，本发明实施例提供了一种有机太阳能电池器件的制备方法，包括以下步骤：
[0018] 将氮化石墨烯超声分散于水与聚乙二醇形成的混合溶剂中，得到氮化石墨烯分散液；将所述氮化石墨烯分散液涂覆在第一电极上，然后经热处理去除所述聚乙二醇，得到氮化石墨烯泡沫状薄膜，所述氮化石墨烯泡沫状薄膜具有三维网络型结构；
[0019] 再在所述氮化石墨烯泡沫状薄膜上涂覆电子给体材料，所述电子给体材料部分渗透到氮化石墨烯中，部分沉积在氮化石墨烯薄膜上形成电子给体富集层，所述电子受体材料与所述电子给体材料形成体异质结结构，从而得到光活性层，再在所述光活性层上依次蒸镀制备空穴传输层和第二电极，得到有机太阳能电池器件。
[0020] 本发明实施方式中，所述氮化石墨烯泡沫状薄膜的厚度为10-100nm。
[0021] 本发明实施方式中，所述氮化石墨烯分散液的浓度为0.1～10mg/mL。
[0022] 本发明实施方式中，所述涂覆的方式包括刮涂、旋涂；所述热处理在200℃-500℃下进行。
[0023] 本发明实施方式中，所述聚乙二醇的数均分子量为1000-5000，所述混合溶剂中聚乙二醇的质量浓度为2-10％。
[0024] 本发明实施方式中，所述氮化石墨烯采用如下方式制备得到：
[0025] 取氧化石墨烯，置于氨气和氮气的混合气氛中，在600-1000℃下加热0.5-3小时，停止加热后，保持混合气流，待降至室温，停止通入氨气，得到氮化石墨烯。
[0026] 本发明另一实施方式中，所述氮化石墨烯采用如下方式制备得到：
[0027] 在氧化石墨烯水溶液中加入适量尿素，得到混合液，将所述混合液置于聚四氟乙烯高压釜中，在100-250℃下反应6-20小时，得到固体产物，待所述固体产物冷却后，经过滤、水洗、烘干，得到氮化石墨烯。
[0028] 本发明实施方式中，所述电子给体材料为含噻吩单元的材料、含二噻吩并苯单元的材料、和含二噻吩并噻咯单元的材料中的至少一种。
[0029] 本发明实施方式中，所述电子给体材料为聚3-己基噻吩、聚[[9-(1-辛基壬基)-9H-咔唑-2,7-二基]-2,5-噻吩二基-2,1,3-苯并噻二唑-4,7-二基-2,5-噻吩二基]和DTS(PTTh2)2中的至少一种。
[0030] 本发明实施方式中，所述光活性层的厚度为30-250nm。
[0031] 本发明实施方式中，所述导电玻璃为FTO或ITO导电玻璃。
[0032] 本发明实施方式中，所述金属电极的材质为金属铝、银或金。
[0033] 本发明实施方式中，所述空穴传输层的材质为三氧化钼或聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)。
[0034] 本发明实施例第二方面提供的有机太阳能电池器件的制备方法，工艺简单，适于工业化生产。
[0035] 综上，本发明实施例第一方面提供的有机太阳能电池器件，以氮化石墨烯为受体材料，其能级可与给体材料的能级匹配，并通过构建三维网络型结构，与有机给体材料更好的形成互穿网络型结构，有利于电荷的分离，从而在保证开路电压的情况下，提高了短路电流，从而提高了太阳能电池的能量转换效率。本发明实施例第二方面提供的有机太阳能电池器件的制备方法，工艺简单，适于工业化生产。
[0036] 本发明实施例的优点将会在下面的说明书中部分阐明，一部分根据说明书是显而易见的，或者可以通过本发明实施例的实施而获知。
附图说明
[0037] 图1为本发明实施例提供的有机太阳能电池器件的结构示意图。
具体实施方式
[0038] 以下所述是本发明实施例的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。
[0039] 本发明实施例第一方面提供了一种有机太阳能电池，用以解决现有技术中由于石墨烯的能级与给体材料的能级不能匹配，从而导致使用其制备的太阳能电池器件开路电压低，无实用性的问题，同时解决现行使用的有机太阳能电池受体材料单一的问题。
[0040] 第一方面，本发明实施例提供了一种有机太阳能电池，包括依次层叠设置的第一电极、光活性层、空穴传输层、第二电极，所述光活性层包括电子受体材料和电子给体材料，所述电子受体材料为氮化石墨烯，所述氮化石墨烯在所述第一电极上形成泡沫状薄膜，所述氮化石墨烯具有三维网络型结构，所述电子给体材料部分渗透于所述氮化石墨烯中，部分富集于所述空穴传输层一侧形成电子给体富集层，所述氮化石墨烯与所述电子给体材料形成体异质结结构，所述第一电极为导电玻璃，所述第二电极为金属电极。
[0041] 图1为本发明实施例提供的有机太阳能电池器件的结构示意图，其中，10为导电玻璃、20为光活性层，30为空穴传输层，40为金属电极。其中光活性层20包括电子受体材料a和电子给体材料b，所述电子受体材料a与所述电子给体材料b形成体异质结结构，形成了良好的互穿网络型结构。整个光活性层20在靠近导电玻璃10一端形成电子受体富集层21，在靠空穴传输层30一端形成电子给体富集层22，这样可以有效防止电荷的回转。
[0042] 体异质结结构的本质是互穿网络型结构，这种结构有利于给受体材料之间的电子转移。氮化石墨烯的能级与富勒烯相近，且导电性良好，泡沫状氮化石墨烯具有良好的三维网络型结构，可作为很好的受体支架型材料，能与有机光伏给体材料更好的形成互穿网络型结构，有利于电荷的分离。从而在保证开路电压的情况下，提高短路电流，从而提高太阳能电池的能量转换效率。
[0043] 本发明实施方式中，所述氮化石墨烯形成的薄膜厚度为10-100nm。
[0044] 本发明实施方式中，所述氮化石墨烯中氮元素的质量含量为0.1％-14％。
[0045] 本发明实施方式中，所述氮化石墨烯在靠近所述第一电极的一侧形成电子受体富集层。
[0046] 本发明实施方式中，所述电子给体材料为含噻吩单元的材料、含二噻吩并苯单元的材料和含二噻吩并噻咯单元的材料中的至少一种。
[0047] 本发明实施方式中，所述电子给体材料为聚3-己基噻吩、聚[[9-(1-辛基壬基)-9H-咔唑-2,7-二基]-2,5-噻吩二基-2,1,3-苯并噻二唑-4,7-二基-2,5-噻吩二基]和DTS(PTTh2)2中的至少一种。
[0048] 本发明实施方式中，所述光活性层的厚度为30-250nm。
[0049] 本发明实施方式中，所述导电玻璃为FTO或ITO导电玻璃。
[0050] 本发明实施方式中，所述金属电极的材质为金属铝、银或金。
[0051] 本发明实施方式中，所述空穴传输层的材质为三氧化钼或聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)。
[0052] 本发明实施例第一方面提供的有机太阳能电池器件，以氮化石墨烯为受体材料，其能级可与给体材料的能级匹配，并通过构建三维网络型结构，可与有机给体材料更好的形成互穿网络型结构，有利于电荷的分离，从而在保证开路电压的情况下，提高了短路电流，从而提高了太阳能电池的能量转换效率。
[0053] 第二方面，本发明实施例提供了一种有机太阳能电池器件的制备方法，包括以下步骤：
[0054] 将氮化石墨烯超声分散于水与聚乙二醇形成的混合溶剂中，得到氮化石墨烯分散液；将所述氮化石墨烯分散液涂覆在第一电极上，然后经热处理去除所述聚乙二醇，得到氮化石墨烯泡沫状薄膜，所述氮化石墨烯泡沫状薄膜具有三维网络型结构；
[0055] 再在所述氮化石墨烯泡沫状薄膜上涂覆电子给体材料，所述电子给体材料部分渗透到氮化石墨烯中，部分沉积在氮化石墨烯薄膜上形成电子给体富集层，所述电子受体材料与所述电子给体材料形成体异质结结构，从而得到光活性层，再在所述光活性层上依次蒸镀制备空穴传输层和第二电极，得到有机太阳能电池器件。
[0056] 本发明实施方式中，所述氮化石墨烯泡沫状薄膜的厚度为10-100nm。
[0057] 本发明实施方式中，所述氮化石墨烯分散液的浓度为0.1～10mg/mL。
[0058] 本发明实施方式中，所述涂覆的方式包括刮涂、旋涂；所述热处理在200℃-500℃下进行。
[0059] 本发明实施方式中，所述聚乙二醇的数均分子量为1000-5000，所述混合溶剂中聚乙二醇的质量浓度为2-10％。
[0060] 本发明实施方式中，所述氮化石墨烯采用如下方式制备得到：
[0061] 取氧化石墨烯，置于氨气和氮气的混合气氛中，在600-1000℃下加热0.5-3小时，停止加热后，保持混合气流，待降至室温，停止通入氨气，得到氮化石墨烯。
[0062] 本发明另一实施方式中，所述氮化石墨烯采用如下方式制备得到：
[0063] 在氧化石墨烯水溶液中加入适量尿素，得到混合液，将所述混合液置于聚四氟乙烯高压釜中，在100-250℃下反应6-20小时，得到固体产物，待所述固体产物冷却后，经过滤、水洗、烘干，得到氮化石墨烯。
[0064] 本发明实施方式中，所述电子给体材料为含噻吩单元的材料、含二噻吩并苯单元的材料、和含二噻吩并噻咯单元的材料中的至少一种。
[0065] 本发明实施方式中，所述电子给体材料为聚3-己基噻吩、聚[[9-(1-辛基壬基)-9H-咔唑-2,7-二基]-2,5-噻吩二基-2,1,3-苯并噻二唑-4,7-二基-2,5-噻吩二基]和DTS(PTTh2)2中的至少一种。
[0066] 本发明实施方式中，所述光活性层的厚度为30-250nm。
[0067] 本发明实施方式中，所述导电玻璃为FTO或ITO导电玻璃。
[0068] 本发明实施方式中，所述金属电极的材质为金属铝、银或金。
[0069] 本发明实施方式中，所述空穴传输层的材质为三氧化钼或聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)。
[0070] 本发明实施例第二方面提供的有机太阳能电池器件的制备方法，工艺简单，适于工业化生产。
[0071] 综上，本发明实施例第一方面提供的有机太阳能电池器件，以氮化石墨烯为受体材料，其能级可与给体材料的能级匹配，并通过构建三维网络型结构，与有机给体材料更好的形成互穿网络型结构，有利于电荷的分离，从而在保证开路电压的情况下，提高了短路电流，从而提高了太阳能电池的能量转换效率。本发明实施例第二方面提供的有机太阳能电池器件的制备方法，工艺简单，适于工业化生产。
[0072] 下面分多个实施例对本发明实施例进行进一步的说明。本发明实施例不限定于以下的具体实施例。在不变主权利的范围内，可以适当的进行变更实施。
[0073] 实施例一
[0074] 一种有机太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
[0075] 取氧化石墨烯置于水平石英炉中，在氨气和氮气(体积比＝1∶1)的混合气氛中，置于熔炉中在800℃下加热1小时，停止加热后，保持混合气流，待石英管降至室温，停止通入氨气，将产物从石英管中取出，得到氮化石墨烯；
[0076] 将上述所得氮化石墨烯超声分散于水与聚乙二醇(数均分子量为2000)形成的混合溶剂中，得到浓度为10mg/mL氮化石墨烯分散液；所述混合合剂中聚乙二醇的质量浓度为5％；
[0077] 取ITO玻璃，依次用洗涤剂、氯仿、丙酮超声洗涤后，将洗净的导电玻璃的导电面用氮气吹干待用；
[0078] 将所述氮化石墨烯分散液旋涂在洁净的ITO玻璃的导电面上，然后将旋涂有氮化石墨烯分散液的ITO玻璃在400℃下进行热处理，去除聚乙二醇，得到厚度为40nm的氮化石墨烯泡沫状薄膜，所述氮化石墨烯泡沫状薄膜具有三维网络型结构；
[0079] 再在所述氮化石墨烯泡沫状薄膜上旋涂P3HT的浓度为15mg/ml的氯苯溶液，P3HT部分渗透到氮化石墨烯中，部分沉积在氮化石墨烯泡沫状薄膜上形成电子给体富集层，氮化石墨烯与P3HT形成体异质结结构，从而得到光活性层，所述光活性层的厚度为200nm；
[0080] 再在P3HT上蒸镀厚度为2nm的MoO3空穴传输层，然后再在空穴传输层上蒸镀厚度为100nm的铝电极，得到有机太阳能电池器件。
[0081] 实施例二
[0082] 一种有机太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
[0083] 将10mL浓度为4mg/mL的氧化石墨烯水溶液用25mL去离子水稀释，并加入少量尿素，得到混合液，将所述混合液置于50mL的聚四氟乙烯高压釜中，在180℃温度下反应12小时，得到固体产物，待所述固体产物冷却后，经过滤、水洗、烘干，得到氮化石墨烯；
[0084] 将上述所得氮化石墨烯超声分散于水与聚乙二醇(数均分子量为2000)形成的混合溶剂中，得到浓度为10mg/mL氮化石墨烯分散液；所述混合合剂中聚乙二醇的质量浓度为5％；
[0085] 取FTO玻璃，依次用洗涤剂、氯仿、丙酮超声洗涤后，将洗净的导电玻璃的导电面用氮气吹干待用；
[0086] 将所述氮化石墨烯分散液旋涂在洁净的FTO玻璃的导电面上，然后将旋涂有氮化石墨烯分散液的FTO玻璃在400℃下进行热处理，去除聚乙二醇，得到厚度为50nm的氮化石墨烯泡沫状薄膜，所述氮化石墨烯泡沫状薄膜具有三维网络型结构；
[0087] 再在所述氮化石墨烯泡沫状薄膜上旋涂PCDTBT的浓度为15mg/ml的氯苯溶液，PCDTBT部分渗透到氮化石墨烯中，部分沉积在氮化石墨烯泡沫状薄膜上形成电子给体富集层，氮化石墨烯与PCDTBT形成体异质结结构，从而得到光活性层，所述光活性层的厚度为200nm；
[0088] 再在PCDTBT上再蒸镀厚度为2nm的MoO3空穴传输层，然后再在空穴传输层上蒸镀厚度为100nm的铝电极，得到有机太阳能电池器件。
[0089] 对比例
[0090] 取ITO玻璃，依次用洗涤剂、氯仿、丙酮超声洗涤后，将洗净的导电玻璃的导电面用氮气吹干待用；
[0091] 然后在ITO上旋涂P3HT和PCBM(富勒烯衍生物)的混合溶液形成光活性层，混合溶液的溶剂为氯苯，P3HT浓度为10mg/ml，PCBM浓度为10mg/ml，光活性层薄膜的厚度为100nm；
[0092] 再在光活性层薄膜上蒸镀厚度为2nm的MoO3空穴传输层，在空穴传输层上蒸镀厚度为100nm的铝电极，从而得到完整的有机太阳能电池器件。
[0093] 效果实施例为有力支持本发明实施例的有益效果，提供效果实施例如下，用以评测本发明实施例提供的产品的性能。
[0094] 将本发明实施例一～二和对比例制备得到的有机太阳能电池器件在100mW/cm2强度光照下进行性能测试，结果如下：
[0095] 实施例一：电池的开路电压VOC为0.6V，短路电流密度JSC为7.0mA/cm2，填充因子FF为60.5％，能量转换效率η为2.54％。
[0096] 实施例二：电池的开路电压VOC为0.81V，短路电流密度JSC为6.71mA/cm2，填充因子FF为58.5％，能量转换效率η为3.18％。
[0097] 对比例：电池的开路电压VOC为0.59V，短路电流密度JSC为5.71mA/cm2，填充因子FF为55.7％，能量转换效率η为1.88％。
[0098] 本发明实施例有机太阳能电池器件以氮化石墨烯为受体材料，其能级可与给体材料的能级匹配，并通过构建三维网络型结构，与有机给体材料更好的形成了互穿网络型结构，有利于电荷的分离，从而在保证开路电压的情况下，提高了短路电流，提高了太阳能电池的能量转换效率。
