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DE10326547A1 - Tandemsolarzelle mit einer gemeinsamen organischen Elektrode - Google Patents

Tandemsolarzelle mit einer gemeinsamen organischen Elektrode Download PDF

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DE10326547A1
DE10326547A1 DE10326547A DE10326547A DE10326547A1 DE 10326547 A1 DE10326547 A1 DE 10326547A1 DE 10326547 A DE10326547 A DE 10326547A DE 10326547 A DE10326547 A DE 10326547A DE 10326547 A1 DE10326547 A1 DE 10326547A1
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organic material
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photovoltaic cell
photovoltaic
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Christoph Waldauf
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Solarzelle mit mindestens zwei photoaktiven Schichten. Derartige Solarzellen oder photovoltaische Elemente heißen auch Tandemsolarzellen oder photovoltaische Multizellen. Im Wesentlichen stellen Tandemsolarzellen eine optische und elektrische Reihenschaltung zweier photoaktiver Schichten dar. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere organische Tandemsolarzellen, die erfindungsgemäß zumindest eine, zwischen zwei photovoltaisch aktiven Schichten angeordnete, "gemeinsame" Elektrode umfasst ist, die Wesentlichen aus organischem Material ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Solarzelle mit mindestens zwei photoaktiven Schichten. Derartige Solarzellen oder Photovoltaische Elemente heißen auch Tandemsolarzellen oder Photovoltaische Multizellen. Im Wesentlichen stellen Tandemsolarzellen eine optische und elektrische Reihenschaltung zweier photoaktiver Schichten dar. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere organische Tandemsolarzellen.
  • Tandemsolarzellen als solche sind im Wesentlichen bekannt. Tandemsolarzellen stellen im Wesentlichen eine serielle Verschaltung von zwei (Halb-)Solarzellen dar. Die hier beschriebenen Tandemsolarzellen stellen eine mechanische, optische und elektrische serielle Verbindung von zwei Solarzellen dar. Dies führt zu einer erhöhten Leerlaufspannung, da sich die einzelnen Spannungen der (Halb-) Solarzellen addieren. Tandemsolarzellen weisen eine Besonderheit, nämlich eine gemeinsame Elektrode zwischen den beiden Solarzellen auf, an der die beiden Arten von Ladungsträgern der einen und der anderen Solarzelle rekombinieren. Wird diese Elektrode durch eine metallische Schicht bereitgestellt, kann das Licht an der metallischen Schicht reflektiert werden, was zu Reflexionsverlusten, und damit zu einem Leistungsverlust in der zweiten Zelle führt.
  • Derartige Tandem-Photovoltaikvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 693 30 835 T2 bekannt. Die DE 693 30 835 T2 beschränkt sich in ihrer Offenbarung jedoch lediglich auf p- und n-dotiertes Halbleitermaterial und offenbart keinerlei organische Photovoltaikvorrichtungen.
  • Eine Möglichkeit, die gemeinsame Elektrode anders zu gestalten, um die Reflexionsverluste zu verringern, ist in dem Artikel „High photovoltage multiple-heterojunction organic solar cells incorporating interfacial metallic nanoclusters", der Applied Physics Lettes, volume 80, number 9, pages 1667-1669 March 4, 2002 angegeben.
  • Wie der Titel des Artikels andeutet, wird vorgeschlagen, die gemeinsame Elektrode, die herkömmlicherweise als eine durchgehende metallische Schicht ausgeführt ist, durch einzelne verteilte metallische Nanocluster zu ersetzten. Das heißt, dieser Artikel basiert auf der Grundidee darauf, eine vollflächig leitende Elektrode durch einzelne im Wesentlichen punktförmige leitende Übergänge zu ersetzten. Diese Idee scheint eine Weiterentwicklung der gitterförmigen Elektroden zu sein, wie sie bei der dem Lichteinfall zugewandten Seite von herkömmlichen Solarzellen verwendet werden. Da die gemeinsame Elektrode die Ladungen nicht ableiten, sondern nur zu der nächsten Schicht leiten muss, ist eine Verteilung von im Wesentlichen punktförmigen Leitern eine Lösung mit dem für metallische Elektroden geringsten Reflexionsindex.
  • Es sind jedoch anscheinend keine Lösungen bekannt, den Reflexionsindex auf andere Art bedeutend zu verringern.
  • Es ist daher eine Tandemsolarzelle wünschenswert, bei der die durch den Reflexionsindex der gemeinsamen Elektrode bedingten Verluste verringert sind.
  • Es ist weiterhin wünschenswert, die Herstellung von Tandemsolarzellen zu beschleunigen, zu vereinfachen und zu verbilligen.
  • Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Photovoltaische Tandemzelle mit mindestens zwei photoaktiven Schichten, zwei äußeren Elektroden und mindestens einer gemeinsamen Elektrode, die zwei photoaktive Schichten miteinander verbindet, bereit, die durch mindestens eine gemeinsame Elektrode aus einem Material, das aus Lösung verarbeitbar ist, gekennzeichnet ist.
  • Ein Material, das aus Lösung prozessierbar, also verarbeitbar ist, lässt sich kostengünstiger applizieren als ein Material, das beispielsweise aus der Gasphase abgeschieden werden muss.
  • Das Material, das aus Lösung verarbeitbar ist, ist vorzugsweise ein organisches Material. Zusätzlich ist es elektrisch leitfähig aufgrund seiner eigenen chemischen Struktur oder seines Aufbaus bzw. seiner Dotierung. Das Material nimmt beispielsweise Elektronen vom Fulleren und/oder Löcher vom Polymer auf. Dies geht am besten mit Metallen, auch mit hoch dotierten Halbleitern mit kleinem Bandgap, mit dotierten Halblietern mit etwas größerem Bandgap ... usw. Die nötige Semitransparenz erreicht man zudem, in dem man diese Schichten sehr sehr dünn macht.
  • Die Bezeichnung „äußere Elektrode" bezieht sich auf die Lage zu den photoaktiven Schichten und nicht auf die gesamte Tandemsolarzelle. Bei einer Solarzelle, die auf einem nichtleitenden Substrat aufgebracht ist, kann die „äußere Elektrode" auch zwischen den photoaktiven Schichten der Solarzelle und dem Substrat liegen.
  • Die Anzahl der photoaktiven Schichten in der Tandemzelle ist beliebig, da sich die Erfindung im Prinzip auf eine Tandemzelle aus beliebig vielen Einzelzellen anwenden lässt. Es ist klar, dass die jeweils verfügbaren Bandlücken der einzelnen photoaktiven Schichten und die spektrale Verteilung des eingestrahlten Lichts zusammen mit den jeweiligen Absorptionsraten Tandemzellen aus sehr vielen einzelnen Schichten nicht praktikabel erscheinen lassen.
  • Eine weitere Anforderung, die an die gemeinsame Elektrode gestellt wird, besteht darin, dass die elektrischen Eigenschaften der Elektrode so gestaltet sind, dass die Rekombination von positiven Ladungen mit negativen Ladungen bevorzugt an bzw. in der Elektrode stattfindet.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst das leitfähige organische Material der gemeinsamen Elektrode ein Polymer, insbesondere PEDOT, PANI und/oder Derivate und/oder Mischungen davon. PEDOT (Poly-3,4-ethylendioxythiophen) ist ein leitendes Polymer, das auf einem heterocyclischen Thiophen basiert, das durch Dietherbrücken polymerisiert. Das PEDOT kann auch als PEDOT:PSS verwendet werden. PEDOT:PSS ist ein mit Polystyrolsulfonat dotiertes PEDOT.
  • In einer Ausführungsform umfasst die photovoltaische Zelle eine Zwischenschicht mit leitfähigen Nanoteilchen (metallischer oder halbleitender Natur, z. Bsp.: CdSe, CdTe, CIS, ZnO, Ag doer Au NAnoteilchen ... usw.), die aus der Lösung verarbeitet werden können. Dabei ist es eine gut praktikable Möglichkeit, dass die Nanoteilchen in eine Polymermatrix eingearbeitet werden, damit sie aus Lösung prozessierbar sind.
  • In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst das leitfähige organische Material der gemeinsamen Elektrode PANI (Polyanilin). PANI und PEDOT sind hier in der Funktion relativ gut vergleichbar.
  • Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Photovoltaische Zelle eine organische Photovoltaische Zelle. Die semi-transparente leitfähige Schicht aus organischem Material kann jedoch auch für anorganische Tandemsolarzellen verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann auch für Photovoltaische Compound-Tandemzellen verwendet werden. Eine Photovoltaische Compound-Zelle kann beispielsweise als eine anorganische Solarzelle mit einer mittels einer erfindungsgemäßen gemeinsamen transparenten und leitenden Elektrode aus organischem Material aufgesetzten organischen Solarzelle umgesetzt werden. Die Gesamtabsorption einer solchen Compound-Zelle läßt sich beliebig steuern.
  • Gemäß einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Photovoltaischen Tandemzelle mit mindestens zwei photoaktiven Schichten, zwei äußeren Elektroden und mindestens einer gemeinsamen Elektrode bereit, die zwei photoaktive Schichten miteinander verbindet, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass die gemeinsame Elektrode aus einem leitfähigen organischen Material zwischen die beiden photoaktiven Schichten aufgebracht wird. Die Verwendung einer leitfähigen Schicht aus einem organischen Material ermöglicht es, die Schicht aus einer Lösung aufzutragen, was im Vergleich zu den sonst üblichen vakuumprozessierten Metallschichten eine bedeutende Vereinfachung und Verbilligung darstellt. Das verwendete leitfähige semi-transparente organische Material kann auch in einem Lösungsmittel gedruckt werden, die den darunter liegenden Halbleiter nicht angreifen bzw. beschädigen oder auflösen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der photoaktiven Schichten aus einem Lösungsmittel aufgetragen wird.
  • Ein weiterer Vorteil, der sich durch die Verwendung eines leitfähigen semi-transparenten organischen Materials ergibt, besteht darin, dass die Schicht aus organischem Material gegenüber Chemikalien beständig ist, aus denen die zweite Halbleiterschicht aufgetragen wird. Dadurch wird die erste Halbleiterschicht geschützt, und eine zweite Halbleiterschicht kann aus einem Lösungsmittel aufgetragen werden, das bei einer herkömmlichen Zwischenelektrode die erste Halbleiterschicht an- oder auflösen bzw. zerstören würde. Insgesamt können also die Halbleiterschichten und die Zwischenelektrode ohne Verwendung von Vakuumprozessen hergestellt werden. Dies stellt aus Sicht der Prozessführung eine bedeutende Verbesserung und eine Verbilligung der Herstellungskosten dar.
  • Die leitfähige semi-transparente Schicht aus organischem Material kann auch durch einen Vakuumprozess aufgebracht werden, falls in der Fertigung die beiden angrenzenden Schichten durch einen Vakuumprozess aufgebracht werden. Dadurch kann die gesamte Fertigungsstraße für die Tandemsolarzelle unter Vakuumbedingungen gehalten werden und denn es wäre unpraktisch, diesen einen Arbeitsschritt unter einer normalen Atmosphäre auszuführen.
  • Der Begriff "organisches Material" umfasst hier alle Arten von organischen, metallorganischen und/oder anorganischen Kunststoffen, die im Englischen z.B. mit "plastics" bezeichnet werden. Es handelt sich um alle Arten von Stoffen mit Ausnahme der Halbleiter, die die klassischen Dioden bilden (Germanium, Silizium), und der typischen metallischen Leiter. Eine Beschränkung im dogmatischen Sinn auf organisches Material als Kohlenstoff-enthaltendes Material ist demnach nicht vorgesehen, vielmehr ist auch an den breiten Einsatz von z.B. Siliconen gedacht. Weiterhin soll der Term keiner Beschränkung im Hinblick auf die Molekülgröße, insbesondere auf polymere und/oder oligomere Materialien unterliegen, sondern es ist durchaus auch der Einsatz von "small molecules" möglich.
  • Die leitfähige semi-transparente Schicht aus organischem Material kann beispielsweise auch ein konjugiertes Polymer sein, das nicht leitend ist, aber durch Beigabe von leitfähigen Füllstoffen leitfähig gemacht wurde. Andere Alternativen sind organische Materialien, die durch Lösungsmittel und/oder einen Vakuumprozess aufgetragen werden und die die gestellten Anforderungen an die Leitfähigkeit und die Semi-Transparenz erfüllen.
  • Ein Vorteil von Tandemsolarzellen besteht darin, dass sich die spektrale Absorption der Solarzelle durch die Verwendung von zwei hintereinander geschalteten Solarzellen deutlich verbreitern lässt. Wird beispielsweise für beide Halbzellen ein Halbleiter mit unterschiedlicher Bandlücke (erster Halbleiter: große Bandlücke mit einer Absorption im Blauen, zweiter Halbleiter: kleine Bandlücke mit einer Absorption im Roten) verwendet, so ergibt sich eine Gesamtabsorption der Zelle die im Wesentlichen eine Überlagerung der Einzel- bzw. Halbzellen darstellt.
  • Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass sich dieses Prinzip auch auf mehr als 2 Halbzellen, beispielsweise auf 3, 4, oder mehr Halbzellen, ausdehnen lässt.
    •
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben, wobei 1 eine Schnittansicht durch eine Solarzelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 1 stellt einen Querschnitt durch eine Tandemsolarzelle gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Solarzelle ist auf einem Trägermaterial bzw. einem Substrat 4 aufgebracht. Das Substrat 4 kann aus organischem Material, beispielsweise flexiblem Material oder Folie, Glas, Kunststoff, einem Kristall oder einem ähnlichen Material bestehen. Das Substrat 4 ist mit einer Bruchlinie 6 dargestellt, um zu zeigen, dass die Dicke des Substrats 4 für die vorliegende Erfindung unerheblich ist und variieren kann. Das Substrat dient lediglich dazu, der Solarzelle eine entsprechende mechanische Festigkeit und eventuell einen Oberflächenschutz zur Verfügung zu stellen. Das Substrat ist auf der dem Lichteinfall zugewandten Seite mit einer Antireflexbeschichtung 2 (bzw. Vergütung) versehen, um Verluste durch Reflexion zu verringern bzw. zu vermeiden.
  • Die erste Schicht 8 auf dem Substrat stellt eine Elektrode 8 der Solarzelle dar. Es ist für die Erfindung im Wesentlichen nicht erheblich, ob die Elektrode eine Kathode oder eine Anode ist.
  • Ohne Beschränkung sei angenommen, dass das Licht von unten durch das Substrat 4 in die dargestellte Solarzelle eintritt. Die erste Elektrode 8 sollte daher beispielsweise aus Al, CU, ..., ITO (Indium-Zinn-Oxid) oder dergleichen bestehen. Es ist zu beachten, dass die dem Lichteinfall zugewandte Elektrode (hier die Elektrode 8) vorzugsweise durchsichtig bzw. semitransparent ist und/oder eine Gitterstruktur aufweist. Die Elektrode 8 kann auch gemäß dem Stand der Technik mehrschichtig aufgebaut sein.
  • Es sei zur Einfachheit angenommen, dass die auf dem Substrat 4 angeordnete Elektrode 8 eine Kathode ist.
  • Die Elektrode 8 wird von einer ersten aktiven Schicht 10 überzogen. Die Zusammensetzung der aktiven Schicht 10 ist für die vorliegende Erfindung im Wesentlichen nicht wichtig. Aktive Schichten weisen üblicherweise einen Bereich mit Elektronendonatoren 14 und einen Bereich mit Elektronenakzeptoren 12 auf, die beide über eine Verarmungsschicht miteinander verbunden sind. Die in der aktiven Schicht durch Lichteinfall erzeugten Ladungsträger (Elektronen-Loch-Paare) werden jeweils getrennt in die angrenzenden Schichten abgesaugt.
  • Die erste aktive Schicht kann sich beispielsweise aus einem klassischen monokristallinen, polykristallinen oder amorphen Halbleiter mit einem pn-Übergang zusammensetzen. Die vorliegende Erfindung lässt sich jedoch ganz besonders vorteilhaft in organischen Solarzellen beispielsweise mit P3HT/PBCM, CuPc/PTCBI, ZNPC/C60 bzw. einer konjugierten Polymer-Komponente und einer Fulleren-Komponente einsetzen.
  • Bei der dargestellten Solarzelle ist die zu dem Substrat weisende Seite 12 der aktiven Schicht 10 dem Elektronen akzeptor und die dem Substrat abgewandte Seite 14 dem Elektronendonator zugeordnet.
  • Über der ersten aktiven Schicht 10 ist auf der Seite der Elektronendonatoren 14 eine gemeinsame organische Elektrode 16, beispielsweise aus einem semi-transparenten leitfähigen Polymer, angeordnet.
  • Die weiteren Eigenschaften der gemeinsamen Elektrode 16 wie Dicke und Brechungsindex können so gewählt sein, dass die gemeinsame Elektrode 16 eine Reflexionsschicht zwischen der ersten aktiven Schicht 10 und der darauf folgenden zweiten aktiven Schicht 18 bildet. Wenn die Reflexionseigenschaften der Elektrode auf eine unterschiedliche spektrale Absorption der beiden aktiven Schichten abgestimmt werden können, lässt sich die Gesamtabsorption weiter positiv beeinflussen. Wird beispielsweise für beide Halbzellen Halbleiter mit unterschiedlicher Bandlücke (erster Halbleiter: große Bandlücke mit einer Absorption im Blauen, zweiter Halbleiter: kleine Bandlücke mit einer Absorption im Roten) verwendet, so kann die Dicke der semi-transparenten Elektrode so eingestellt werden, dass ein kurzwelliger Lichtanteil zurück zu der ersten photoaktiven Schicht reflektiert wird, während ein langwelliger Anteil durch die Elektrode zu der zweiten photoaktiven Schicht mit der langwelligeren Absorption gelangen kann. Die Gesamtabsorption kann auch durch unterschiedlich dicke photoaktive Schichten beeinflusst werden.
  • Nach der semi-transparenten Elektrode 16 folgt die zweite photoaktive Schicht 18. Die Zusammensetzung der zweiten aktiven Schicht 18 ist ebenfalls für die vorliegende Erfindung im Wesentlichen nicht erheblich. Die zweite aktive Schicht weist ebenfalls einen Bereich mit Elektronendonatoren 22 und einen Bereich mit Elektronenakzeptoren 20 auf, die beide über eine Verarmungsschicht miteinander verbunden sind. Die in der aktiven Schicht durch Lichteinfall erzeugten Ladungsträger (Elektronen-Loch-Paare) werden jeweils getrennt in die angrenzenden Schichten abgesaugt.
  • Die zweite aktive Schicht kann sich beispielsweise ebenfalls aus einem klassischen monokristallinen, polykristallinen oder amorphen Halbleiter mit einem pn-Übergang zusammensetzen. Die vorliegende Erfindung lässt sich jedoch ganz besonders vorteilhaft in organischen Solarzellen beispielsweise mit P3HT/PBCM, CuPc/PTCBI, ZNPC/C60 bzw. einer konjugierten Polymer-Komponente und einer Fulleren-Komponente einsetzen. Selbstverständlich können auch Kombinationen von herkömmlichen Halbleitermaterialien mit organischen Halbleitern kombiniert werden.
  • Die zweite photoaktive Schicht wird wiederum von einer Außen- oder Anschluss-Elektrode überzogen. In dem gegebenen Beispiel ist die Elektrode 24 eine Anode. Das Elektrodenmaterial der Anode kann in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise aus Ag, Au, Al, CU, ... ITO oder dergleichen umfassen. Da die Anode in dem vorliegenden Beispiel dem Lichteinfall abgewandt ist, unterliegt sie keinerlei Beschränkungen hinsichtlich der Dicke, der Transparenz oder irgendwelcher anderen Beschränkungen. Die Anode kann des Weiteren noch von einer (nicht gezeigten) Schutzschicht beispielsweise einem Lack überzogen sein.
  • Die gewellten Pfeile 26 deuten die Richtung des Lichteinfalls an.
  • Selbstverständlich kann die Solarzelle auch umgekehrt auf einem beispielsweise undurchsichtigen Substrat 4, oder direkt auf einer herkömmlichen kristallinen Solarzelle aufgebaut werden, wobei das Licht dann von oben einfallen kann. Ein solcher „inverser" Aufbau bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass die dem Lichteinfall zugewandten Strukturen und Schichten den Umwelteinflüssen wie Luftsauerstoff, Staub und dergleichen ausgesetzt sind, was die Solarzelle schnell beschädigen oder unbrauchbar machen kann.
  • Bei einem „inversen" Aufbau wäre beispielsweise die Antireflexbeschichtung 2 auf der anderen Seite der Solarzelle vorzusehen.
  • Die vorliegende Erfindung kann auch bei konventionellen monokristallinen oder polykristallinen Solarzellen angewendet werden. Dabei würden die Zwischenelektrode 16 wiederum zwischen den aktiven Schichten der Tandemsolarzelle angeordnet werden.
  • Die Zwischenelektrode 16 kann sowohl aus der Gasphase als auch aus einer Lösung abgeschieden werden, was die Verarbeitung bzw. die Erzeugung der Zwischenschichten verbilligt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Solarzelle mit mindestens zwei photoaktiven Schichten. Derartige Solarzellen oder Photovoltaische Elemente heißen auch Tandemsolarzellen oder Photovoltaische Multizellen. Im Wesentlichen stellen Tandemsolarzellen eine optische und elektrische Reihenschaltung zweier photoaktiver Schichten dar. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere organische Tandemsolarzellen, die erfindungsgemäß zumindest eine, zwischen zwei photovoltaisch aktiven Schichten angeordnete, "gemeinsame" Elektrode umfasst ist, die im wesentlichen aus organischem Material ist.

Claims (11)

  1. Photovoltaische Tandemzelle mit mindestens zwei photoaktiven Schichten, zwei äußeren Elektroden und mindestens einer gemeinsamen Elektrode, die zwischen jeweils zwei benachbarten photoaktiven Schichten angeordnet ist und diese elektrisch und mechanisch miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine gemeinsame Elektrode aus einem Material ist, das als Lösung aufgebracht wird.
  2. Photovoltaische Zelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material, das aus Lösung aufgebracht ist, im wesentlichen ein organisches Material ist.
  3. Photovoltaische Zelle gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Material der gemeinsamen Elektrode PEDOT umfasst.
  4. Photovoltaische Zelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet, dass das organische Material der gemeinsamen Elektrode PANI umfasst.
  5. Photovoltaische Zelle gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht leitfähige Nanoteilchen umfasst, die aus der Lösung verarbeitbar sind.
  6. Photovoltaische Zelle gemäß einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht leitfähigen Nanoteilchen, die in eine Polymermatrix eingemischt sind, so dass Sie aus der Lösung verarbeitbar sind.
  7. Photovoltaische Zelle gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Photovoltaische Zelle eine organische Photovoltaische Zelle ist.
  8. Photovoltaische Zelle gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Material semi-transparent ist.
  9. Verfahren zum Herstellen einer Photovoltaischen Tandemzelle mit zwei äußeren Elektroden, mindestens zwei photoaktiven Schichten, wobei zwischen je zwei benachbarten photoaktiven Schichten eine gemeinsame Elektrode angeordnet ist, die diese mechanisch und elektrisch miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine gemeinsame Elektrode aus einem leitfähigen organischen Material auf eine der mindestens zwei photoaktiven Schichten aufgebracht wird.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Elektrode aus einem leitfähigen semi-transparenten organischen Material aus einem Lösungsmittel aufgebracht wird.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der photoaktiven Schichten aus einem Lösungsmittel aufgetragen wird.
DE10326547A 2003-06-12 2003-06-12 Tandemsolarzelle mit einer gemeinsamen organischen Elektrode Withdrawn DE10326547A1 (de)

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WO (1) WO2004112161A2 (de)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1724838A1 (de) * 2005-05-17 2006-11-22 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Tandemsolarzelle
EP1964144A2 (de) * 2005-12-21 2008-09-03 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaische tandemzellen
EP2005481A2 (de) * 2006-04-11 2008-12-24 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaische tandemzellen
DE102007060108A1 (de) 2007-12-13 2009-06-25 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Solarzellenmodul und Verfahren zu dessen Herstellung
US7772485B2 (en) 2005-07-14 2010-08-10 Konarka Technologies, Inc. Polymers with low band gaps and high charge mobility
US7781673B2 (en) 2005-07-14 2010-08-24 Konarka Technologies, Inc. Polymers with low band gaps and high charge mobility
US8008421B2 (en) 2006-10-11 2011-08-30 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaic cell with silole-containing polymer
US8008424B2 (en) 2006-10-11 2011-08-30 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaic cell with thiazole-containing polymer
US8158881B2 (en) 2005-07-14 2012-04-17 Konarka Technologies, Inc. Tandem photovoltaic cells
US8455606B2 (en) 2008-08-07 2013-06-04 Merck Patent Gmbh Photoactive polymers
US8975512B2 (en) 2005-12-21 2015-03-10 Merck Patent Gmbh Tandem photovoltaic cells

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006278584A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Dainippon Printing Co Ltd 有機薄膜太陽電池素子
WO2007015503A1 (ja) * 2005-08-02 2007-02-08 Adeka Corporation 光電変換素子
EP1996342A4 (de) * 2006-02-13 2010-12-29 Solexant Corp Photovoltaikvorrichtung mit nanostrukturierten schichten
JP4985929B2 (ja) * 2006-10-31 2012-07-25 スタンレー電気株式会社 有機薄膜素子およびタンデム型光電変換素子
US8242356B2 (en) * 2007-04-27 2012-08-14 Srini Balasubramanian Organic photovoltaic cells
CN101802948B (zh) * 2007-07-23 2014-01-15 巴斯夫欧洲公司 串列光伏电池
JP5248821B2 (ja) * 2007-08-21 2013-07-31 ラピスセミコンダクタ株式会社 複合型太陽電池
KR100927721B1 (ko) * 2007-09-17 2009-11-18 삼성에스디아이 주식회사 광전변환소자 및 이의 제조방법
EP2075850A3 (de) * 2007-12-28 2011-08-24 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Photoelektrische Umwandlungsvorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP2245673A4 (de) * 2008-02-03 2016-09-21 Nliten Energy Corp Dünnfilm-photovoltaikanordnungen und diesbezügliche herstellungsprozesse
US20090229667A1 (en) * 2008-03-14 2009-09-17 Solarmer Energy, Inc. Translucent solar cell
KR100999377B1 (ko) * 2008-06-18 2010-12-09 한국과학기술원 유기기반 태양전지 및 그의 제조방법
US8664524B2 (en) 2008-07-17 2014-03-04 Uriel Solar, Inc. High power efficiency, large substrate, polycrystalline CdTe thin film semiconductor photovoltaic cell structures grown by molecular beam epitaxy at high deposition rate for use in solar electricity generation
US8367798B2 (en) * 2008-09-29 2013-02-05 The Regents Of The University Of California Active materials for photoelectric devices and devices that use the materials
KR20100106779A (ko) * 2009-03-24 2010-10-04 한양대학교 산학협력단 태양 전지 및 그 제조 방법
KR20120022879A (ko) 2009-04-08 2012-03-12 바스프 에스이 피롤로피롤 유도체, 그의 제조법 및 반도체로서의 용도
US20100276071A1 (en) * 2009-04-29 2010-11-04 Solarmer Energy, Inc. Tandem solar cell
WO2010138414A1 (en) 2009-05-27 2010-12-02 Konarka Technologies, Inc. Reflective multilayer electrode
JP5675787B2 (ja) 2009-05-27 2015-02-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 有機半導体装置で使用するためのジケトピロロピロールポリマー
EP2256839B1 (de) * 2009-05-28 2019-03-27 IMEC vzw Single Junction oder Multijunction Photovoltaikzellen und Verfahren zu ihrer Herstellung
FR2947955B1 (fr) 2009-07-08 2014-07-04 Total Sa Procede de fabrication de cellules photovoltaiques multi-jonctions et multi-electrodes
US8440496B2 (en) 2009-07-08 2013-05-14 Solarmer Energy, Inc. Solar cell with conductive material embedded substrate
US8372945B2 (en) * 2009-07-24 2013-02-12 Solarmer Energy, Inc. Conjugated polymers with carbonyl substituted thieno[3,4-B]thiophene units for polymer solar cell active layer materials
US8399889B2 (en) 2009-11-09 2013-03-19 Solarmer Energy, Inc. Organic light emitting diode and organic solar cell stack
EP2481094A4 (de) * 2009-12-10 2017-08-09 Uriel Solar Inc. Leistungsstarke polykristalline cdte-dünnschicht-halbleiter-pv-zellstrukturen zur erzeugung von solarstrom
WO2011112701A1 (en) 2010-03-09 2011-09-15 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaic module containing buffer layer
WO2011127131A1 (en) 2010-04-06 2011-10-13 Konarka Technologies, Inc. Novel electrode
EP2571919B1 (de) 2010-05-19 2018-07-11 Basf Se Diketopyrrolopyrrolpolymere für organische halbleiterbauelemente
WO2011160021A2 (en) 2010-06-17 2011-12-22 Konarka Technologies, Inc. Fullerene derivatives
WO2012017005A2 (en) 2010-08-05 2012-02-09 Basf Se Polymers based on benzodiones
US8946376B2 (en) 2010-09-29 2015-02-03 Basf Se Semiconductors based on diketopyrrolopyrroles
EP2621927B1 (de) 2010-09-29 2020-02-12 Basf Se Auf diketopyrrolopyrrolen basierende halbleiter
KR101196387B1 (ko) 2011-02-10 2012-11-05 한국철강 주식회사 집적형 박막 광기전력 모듈 및 이의 제조방법
EP2702048B1 (de) 2011-04-28 2019-01-23 Merck Patent GmbH Neuartige fotoaktive polymere
JP2014513443A (ja) 2011-05-09 2014-05-29 メルク パテント ゲーエムベーハー 多接合型光電池
US9362508B2 (en) 2011-06-22 2016-06-07 Basf Se Diketopyrrolopyrrole oligomers for use in organic semiconductor devices
CN104094435B (zh) 2011-09-02 2017-02-22 巴斯夫欧洲公司 二酮基吡咯并吡咯低聚物和包含二酮基吡咯并吡咯低聚物的组合物
JP2013058562A (ja) 2011-09-07 2013-03-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置
WO2013050401A2 (en) 2011-10-04 2013-04-11 Basf Se Polymers based on benzodiones
EP2789024B1 (de) 2011-12-07 2015-11-18 Basf Se Diketopyrrolopyrrolpolymere für organische halbleiterbauelemente
PL397479A1 (pl) 2011-12-21 2013-06-24 Instytut Chemii Organicznej Polskiej Akademii Nauk Nowe, fluorescencyjne barwniki heterocykliczne i sposób ich otrzymywania
JP5365714B2 (ja) * 2012-03-09 2013-12-11 大日本印刷株式会社 有機薄膜太陽電池素子
US8558109B2 (en) 2012-03-19 2013-10-15 Xerox Corporation Semiconductor composition for high performance organic devices
US8563851B2 (en) 2012-03-19 2013-10-22 Xerox Corporation Method to increase field effect mobility of donor-acceptor semiconductors
KR102030867B1 (ko) 2012-04-02 2019-10-10 바스프 에스이 전자 응용을 위한 페난트로[9,10-b]푸란 중합체 및 소분자
US9293718B2 (en) 2012-04-04 2016-03-22 Basf Se Diketopyrrolopyrrole polymers and small molecules
US20130263925A1 (en) 2012-04-05 2013-10-10 Merck Patent Gmbh Hole Carrier Layer For Organic Photovoltaic Device
KR20150036641A (ko) 2012-07-23 2015-04-07 바스프 에스이 전자 응용을 위한 디티에노벤조푸란 중합체 및 소분자
CN104781367B (zh) 2012-11-07 2017-04-26 巴斯夫欧洲公司 基于萘并二酮的聚合物
EP2928940B1 (de) 2012-12-04 2021-03-03 CLAP Co., Ltd. Funktionalisierte benzodithiophenpolymere für elektronische anwendung
US8575477B1 (en) 2012-12-27 2013-11-05 Xerox Corporation Diketopyrrolopyrrole-based polymers containing a diene group for semiconductors
US20140216520A1 (en) * 2013-02-06 2014-08-07 Yuan Ze University Solar cell module and fabricating method thereof
EP3013906B1 (de) 2013-06-24 2020-03-25 Basf Se Polymere auf der basis von geschmolzenen diketopyrrolopyrrolen
EP2818493A1 (de) 2013-06-25 2014-12-31 Basf Se Im Nahinfrarot absorbierende Polymere für elektronische Anwendungen
CN104253214A (zh) * 2013-06-27 2014-12-31 海洋王照明科技股份有限公司 太阳能电池器件及其制备方法
US20180019283A1 (en) * 2015-01-28 2018-01-18 The Regents Of The University Of California Tandem organic-inorganic photovoltaic devices
WO2017068009A1 (en) 2015-10-21 2017-04-27 Basf Se Polymers and compounds based on dipyrrolo[1,2-b:1',2'-g][2,6]naphthyridine-5,11-dione
CN109153772B (zh) 2016-05-25 2022-05-03 Clap有限公司 半导体
WO2018065352A1 (en) 2016-10-05 2018-04-12 Merck Patent Gmbh Organic photodetector
CN109545869A (zh) * 2018-10-24 2019-03-29 四川大学 一种双面三端子的柔性碲化镉太阳电池
CN114402450A (zh) * 2019-07-17 2022-04-26 北卡罗莱纳州立大学 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
EP4012793A1 (de) 2020-12-14 2022-06-15 Raynergy Tek Incorporation Lichtdiode
US12185569B2 (en) 2021-11-24 2024-12-31 Nextgen Nano Limited Light emitting device and associated methods

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3121350A1 (de) * 1980-06-02 1982-07-08 RCA Corp., 10020 New York, N.Y. "verfahren zum herstellen einer sonnenbatterie"
EP0251598A2 (de) * 1986-06-30 1988-01-07 The Standard Oil Company Fotovoltaische Multizellenanordnung mit zwei Elektroden, die geklebte Zellen verwendet
EP1318553A2 (de) * 2001-12-05 2003-06-11 Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organisches Halbleiterelement

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996033594A1 (en) * 1995-04-18 1996-10-24 Cambridge Display Technology Limited Electroluminescent device
US6198091B1 (en) * 1998-08-19 2001-03-06 The Trustees Of Princeton University Stacked organic photosensitive optoelectronic devices with a mixed electrical configuration
US6352777B1 (en) * 1998-08-19 2002-03-05 The Trustees Of Princeton University Organic photosensitive optoelectronic devices with transparent electrodes
US6297495B1 (en) * 1998-08-19 2001-10-02 The Trustees Of Princeton University Organic photosensitive optoelectronic devices with a top transparent electrode
EP2317567A1 (de) * 1998-08-19 2011-05-04 The Trustees Of Princeton University Organische lichtempfindliche optoelektronische Vorrichtung
US6278055B1 (en) * 1998-08-19 2001-08-21 The Trustees Of Princeton University Stacked organic photosensitive optoelectronic devices with an electrically series configuration
US6451415B1 (en) * 1998-08-19 2002-09-17 The Trustees Of Princeton University Organic photosensitive optoelectronic device with an exciton blocking layer
US6198092B1 (en) * 1998-08-19 2001-03-06 The Trustees Of Princeton University Stacked organic photosensitive optoelectronic devices with an electrically parallel configuration
CA2346294C (en) * 1998-10-09 2011-06-28 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Solid-state photoelectric device
JP2001060707A (ja) * 1999-06-18 2001-03-06 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光電変換装置
US6440769B2 (en) * 1999-11-26 2002-08-27 The Trustees Of Princeton University Photovoltaic device with optical concentrator and method of making the same
US6333458B1 (en) * 1999-11-26 2001-12-25 The Trustees Of Princeton University Highly efficient multiple reflection photosensitive optoelectronic device with optical concentrator
ATE262551T1 (de) * 2000-04-11 2004-04-15 Dupont Displays Inc Lösbare poly(aryl-oxadiazol) konjugierte polymere
JP4193961B2 (ja) * 2000-10-31 2008-12-10 独立行政法人産業技術総合研究所 多接合型薄膜太陽電池
EP3118907A1 (de) * 2001-06-11 2017-01-18 The Trustees of Princeton University Organische photovoltaik-vorrichtungen
US6657378B2 (en) * 2001-09-06 2003-12-02 The Trustees Of Princeton University Organic photovoltaic devices
US7524528B2 (en) * 2001-10-05 2009-04-28 Cabot Corporation Precursor compositions and methods for the deposition of passive electrical components on a substrate
JP2005537386A (ja) * 2001-10-05 2005-12-08 スーペリア　マイクロパウダーズ　リミテッド　ライアビリティ　カンパニー 導電性電子フィーチャを堆積するための低粘度前駆体組成物および方法
JP2003264085A (ja) * 2001-12-05 2003-09-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 有機半導体素子、有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機太陽電池
WO2003065393A2 (en) * 2002-01-25 2003-08-07 Konarka Technologies, Inc. Displays with integrated photovoltaic cells

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3121350A1 (de) * 1980-06-02 1982-07-08 RCA Corp., 10020 New York, N.Y. "verfahren zum herstellen einer sonnenbatterie"
EP0251598A2 (de) * 1986-06-30 1988-01-07 The Standard Oil Company Fotovoltaische Multizellenanordnung mit zwei Elektroden, die geklebte Zellen verwendet
EP1318553A2 (de) * 2001-12-05 2003-06-11 Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organisches Halbleiterelement

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1724838A1 (de) * 2005-05-17 2006-11-22 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Tandemsolarzelle
US8058550B2 (en) 2005-07-14 2011-11-15 Konarka Technologies, Inc. Polymers with low band gaps and high charge mobility
US7772485B2 (en) 2005-07-14 2010-08-10 Konarka Technologies, Inc. Polymers with low band gaps and high charge mobility
US7781673B2 (en) 2005-07-14 2010-08-24 Konarka Technologies, Inc. Polymers with low band gaps and high charge mobility
US8158881B2 (en) 2005-07-14 2012-04-17 Konarka Technologies, Inc. Tandem photovoltaic cells
EP1964144A2 (de) * 2005-12-21 2008-09-03 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaische tandemzellen
EP1964144A4 (de) * 2005-12-21 2009-05-13 Konarka Technologies Inc Photovoltaische tandemzellen
US8975512B2 (en) 2005-12-21 2015-03-10 Merck Patent Gmbh Tandem photovoltaic cells
EP2005481A2 (de) * 2006-04-11 2008-12-24 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaische tandemzellen
EP2005481A4 (de) * 2006-04-11 2009-05-13 Konarka Technologies Inc Photovoltaische tandemzellen
US8008421B2 (en) 2006-10-11 2011-08-30 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaic cell with silole-containing polymer
US8008424B2 (en) 2006-10-11 2011-08-30 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaic cell with thiazole-containing polymer
US8563678B2 (en) 2006-10-11 2013-10-22 Merck Patent Gmbh Photovoltaic cell with thiazole-containing polymer
US8962783B2 (en) 2006-10-11 2015-02-24 Merck Patent Gmbh Photovoltaic cell with silole-containing polymer
US9123895B2 (en) 2006-10-11 2015-09-01 Merck Patent Gmbh Photovoltaic cell with thiazole-containing polymer
DE102007060108A1 (de) 2007-12-13 2009-06-25 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Solarzellenmodul und Verfahren zu dessen Herstellung
US8455606B2 (en) 2008-08-07 2013-06-04 Merck Patent Gmbh Photoactive polymers

Also Published As

Publication number Publication date
JP4966653B2 (ja) 2012-07-04
WO2004112161A2 (de) 2004-12-23
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JP2006527490A (ja) 2006-11-30

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