复合膜及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109935693A(43)申请公布日2019.06.25(21)申请号201711373690.5(22)申请日2017.12.15(71)申请人TCL集团股份有限公司地址516006广东省惠州市仲恺高新技术开发区十九号小区(72)发明人程陆玲杨一行(74)专利代理机构深圳中一专利商标事务所44237代理人黄志云(51)Int.Cl.H01L51/42(2006.01)H01L51/46(2006.01)H01L51/48(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称复合膜及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供了一种复合膜，包括层叠结合的富勒醇层和金属纳米颗粒层，所述富勒醇层与所述金属纳米颗粒层接触的表面为硅烷偶联剂修饰的富勒烯，在所述富勒醇层和所述金属纳米颗粒层的结合界面处，所述富勒醇层表面的硅烷偶联剂修饰富勒烯与所述金属纳米颗粒层表面的金属纳米颗粒通过分子桥交联结合，所述分子桥为-NH-R-Si(O-)3或-SH-R-Si(O-)3，R为烃基或烃基衍生物。CN109935693ACN109935693A权利要求书1/1页1.一种复合膜，其特征在于，包括层叠结合的富勒醇层和金属纳米颗粒层，所述富勒醇层与所述金属纳米颗粒层接触的表面为硅烷偶联剂修饰的富勒烯，在所述富勒醇层和所述金属纳米颗粒层的结合界面处，所述富勒醇层表面的硅烷偶联剂修饰富勒烯与所述金属纳米颗粒层表面的金属纳米颗粒通过分子桥交联结合，所述分子桥为-NH-R-Si(O-)3或-SH-R-Si(O-)3，R为烃基或烃基衍生物。2.如权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述硅烷偶联剂修饰的富勒烯的通式为(NH2-R-SiO3)nCm或(SH2-R-SiO3)nCm，其中，Cm为富勒烯，28≤m≤104，16≤n≤60，且n<m。3.如权利要求1或2所述的复合膜，其特征在于，所述金属纳米颗粒层中金属纳米颗粒的粒径为1-10nm；和/或所述金属纳米颗粒层的厚度为2-10nm；和/或所述富勒烯层的厚度为0.5-5nm。4.如权利要求1或2所述的复合膜，其特征在于，所述R选自-(CH2)3-、-(CH2)2-、-(CH2)2NH(CH2)3-、-(CH2)3NH(CH2)3-中的至少一种。5.一种复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供金属纳米颗粒溶液、富勒醇溶液和硅烷偶联剂溶液，所述金属纳米颗粒溶液呈碱性；在基板上沉积富勒醇溶液，制备富勒醇固态膜；在所述富勒醇固态膜表面沉积硅烷偶联剂溶液，所述富勒醇固态膜表面的富勒醇与所述硅烷偶联剂脱水反应，在所述富勒醇固态膜表面形成硅烷偶联剂修饰的富勒烯；在所述富勒醇固态膜表面沉积金属纳米颗粒溶液后退火处理，使所述富勒醇固态膜表面的硅烷偶联剂修饰富勒烯与所述金属纳米颗粒层表面的金属纳米颗粒通过分子桥交联结合，所述分子桥为-NH-R-Si(O-)3或-SH-R-Si(O-)3，R为烃基或烃基衍生物。6.如权利要求5所述的复合膜的制备方法，其特征在于，所述富勒醇溶液的浓度为5-20mg/ml；和/或所述硅烷偶联剂溶液的浓度为0.05-0.5mmol/ml；和/或所述金属纳米颗粒溶液的浓度为20-60mg/ml。7.如权利要求5或6所述的复合膜的制备方法，其特征在于，所述金属纳米颗粒溶液的pH范围为8-10。8.如权利要求5或6所述的复合膜的制备方法，其特征在于，所述退火处理的温度为60-90℃。9.如权利要求5或6所述的复合膜的制备方法，其特征在于，所述富勒醇的通式为Cm(OH)n，所述n、m的比值满足：50％＜n/m＜70％。10.一种光伏器件，包括阳极和光敏层，其特征在于，所述阳极和所述光敏层之间层叠结合有电荷传输层，所述电荷传输层为权利要求1-4任一项所述的复合膜。2CN109935693A说明书1/7页复合膜及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于复合膜技术领域，尤其涉及一种复合膜及其制备方法和应用。背景技术[0002]太阳能电池是很有前景的可再生能源，有望解决日益加剧的能源危机。有机太阳能电池因具有绿色环保、材料重量轻、加工性好、低成本、制备工艺简单及可实现大面积生产等优点，是实现大规模利用太阳能发电的重要途径。有机太阳能电池(OPV)按材料分为有机小分子电池和聚合物电池，而其中聚合物太阳能电池成为该领域的研究热点之一。传统的有机太阳能电池稳定性较差，有机聚合物载流子迁移率较低，为了优化器件性能和提高器件稳定性，现有的技术手段之一是加入无机纳米材料和制备倒置结构的有机光伏器件。另外也可以在电极和活性层之间加入一层金属纳米颗粒层，利用金属纳米颗粒在电池器件电场以及光场中形成的等离子体共振场效应，有效改进器件的光电转换效