[go: up one dir, main page]

WO2014006566A1 - Elektrodenanordnung für optoelektronische bauelemente - Google Patents

Elektrodenanordnung für optoelektronische bauelemente Download PDF

Info

Publication number
WO2014006566A1
WO2014006566A1 PCT/IB2013/055426 IB2013055426W WO2014006566A1 WO 2014006566 A1 WO2014006566 A1 WO 2014006566A1 IB 2013055426 W IB2013055426 W IB 2013055426W WO 2014006566 A1 WO2014006566 A1 WO 2014006566A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
optoelectronic component
component according
transport layer
further embodiment
Prior art date
Application number
PCT/IB2013/055426
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Uhrich
Toni MÜLLER
Rico Meerheim
Original Assignee
Heliatek Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heliatek Gmbh filed Critical Heliatek Gmbh
Publication of WO2014006566A1 publication Critical patent/WO2014006566A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/20—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising organic-organic junctions, e.g. donor-acceptor junctions
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/81—Electrodes
    • H10K30/82—Transparent electrodes, e.g. indium tin oxide [ITO] electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/40—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising a p-i-n structure, e.g. having a perovskite absorber between p-type and n-type charge transport layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
    • H10K30/57—Photovoltaic [PV] devices comprising multiple junctions, e.g. tandem PV cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
    • H10K85/211—Fullerenes, e.g. C60
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • Electrode Arrangement for Optoelectronic Components The invention relates to a transparent electrode for optoelectronic components.
  • Optoelectronic components such as solar cells or LEDs, TFTs, etc. are now widely used in everyday and industrial environments. Of particular interest in this case are those components which, due to their configuration, allow an arrangement on curved curved surfaces.
  • thin-film solar cells which have a flexible configuration and thus allow an arrangement on curved surfaces.
  • Solar cells preferably have active layers of amorphous silicon (-Si) or CIGS (Cu (In, Ga) (S, Se) 2 ).
  • OLEDs organic light emitting diodes
  • solar cells with organic active layers which are flexible
  • the organic active layers can be composed of polymers (eg US7825326 B2) or small molecules (eg EP 2385556 A1). While polymers are characterized by the fact that they are not volatile and therefore only applied from solutions can, small molecules are vaporizable.
  • a solar cell converts light energy into electrical energy.
  • the term photoactive also refers to the conversion of light energy into electrical energy. in the
  • solar cells In contrast to inorganic solar cells, solar cells do not directly generate free charge carriers by light, but excitons are first formed, ie electrically neutral excitation states (bound electron-hole pairs). Only in a second step, these excitons are separated into free charge carriers, which then contribute to the electric current flow.
  • n or p denotes an n- or p-type doping, which leads to an increase in the density of free electrons or holes in the thermal equilibrium state.
  • the n-type layer (s) or p-type layer (s) are at least partially nominally undoped and only due to the material properties (e.g.
  • Ambient atmosphere preferably n-conductive or preferably p-conductive properties.
  • such layers are primarily to be understood as transport layers.
  • the term i-layer designates a nominally undoped layer (intrinsic layer).
  • One or more i-layers may in this case be layers of a material as well as a mixture of two materials (so-called interpenetrating networks or bulk heterojunction, M. Hiramoto et al., Mol., Cryst., Liq., Cryst., 2006, 444). pp. 33-40).
  • the light incident through the transparent base contact generates excitons (bound electron-hole pairs) in the i-layer or in the n- / p-layer.
  • the separating interface may be between the p (n) layer and the i-layer or between two i-layers.
  • the electrons are now transported to the n-area and the holes to the p-area.
  • the transport layers are transparent or
  • Thin films certainly fulfill this criterion.
  • the use of monocrystalline organic materials is not possible and the production of multiple layers with sufficient Structural perfection is still very difficult.
  • the task of absorbing light either takes on only one of the components or both.
  • the advantage of mixed layers is that the generated excitons only travel a very short distance until they reach a domain boundary where they are separated.
  • the doped layers are used as injection layers at the interface to the contact materials in
  • Tandemsolarzellen Hiramoto, Chem. Lett., 1990, 327 (1990).
  • the tandem cell of Hiramoto et al. There is a 2nm thick gold layer between the two single cells. The task of this gold layer is for a good electrical connection between the two single cells to ensure: the gold layer causes an efficient
  • the gold layer absorbs like any thin layer
  • the gold layer should be as thin as possible, or in the best case completely eliminated.
  • Organic pin tandem cells are also known from the literature (DE 102004014046): The structure of such a tandem cell consists of two single-pin cells, the layer sequence "pin” being the sequence of a p-doped one
  • doped layer systems are preferably made
  • Materials / layers and they may also be partially or wholly undoped or location-dependent different doping concentrations or over a
  • Transport layer in the border region to the active layers or in tandem or multiple cells in the border region to the adjacent pin or nip-Teilzelle, i. in the recombination zone are possible. Also any
  • tandem cell may also be a so-called inverted structure (e.g., nip tandem cell)
  • Tandem cell implementation forms with the term pin tandem cells called.
  • An advantage of such a pin tandem cell is that the use of doped transport layers makes a very simple and simple process
  • the tandem cell has e.g. a pin-pin structure on (or also possible, for example, nipnip).
  • nipnip At the interface between the two pin sub-cells are each an n-doped layer and a p-doped layer, which form a pn system (or np system).
  • the object is achieved by a device according to the
  • an optoelectronic component a substrate which comprises a first and a second electrode, wherein the first electrode is arranged on the substrate and the second electrode a
  • At least one photoactive layer system is arranged between these electrodes, wherein between the counter electrode and the photoactive layer system at least one transport layer is arranged, characterized in that between the
  • Hole transport layer an electron transport layer is arranged.
  • photoactive layer system a donor-acceptor system with organic materials.
  • Electron transport layer at least one organic compound
  • the electron transport layer contains at least one fullerene.
  • the electron transport layer contains an inorganic material.
  • the electron transport layer has an n-type doping.
  • the counter electrode contains at least one layer which is arranged in the direction of the electron transport layer and comprises at least one metal.
  • the at least one layer of the counter electrode which in
  • Direction of the electron transport layer is arranged Ag, Au, Pt, Cr, Ti, Al, Zr, Cu, Zn, Sn, Sr, La, In, Sc, Hf or alloys of at least one of the aforementioned elements.
  • the at least one layer of the counter electrode which in
  • Direction of the electron transport layer is disposed, a mixed layer, Ag, Au, Pt, Cr, Ti, Al, Zr, Cu, Zn, Sn, Sr, La, In, Sc, Hf or alloys and an alkali or alkaline earth metal, a metal oxide or an organic one
  • the at least one layer of the counter electrode which in
  • Direction of the electron transport layer is arranged, a mixed layer Ag and Ca.
  • Electron transport layer arranged.
  • Electron transport layer arranged, wherein the
  • Interlayer an alkali or alkaline earth metal, a
  • Metal oxide or an organic material comprises.
  • Electron transport layer arranged, wherein the
  • Electron transport layer arranged, wherein the
  • Interlayer a layer thickness of 0.5nm to 5nm.
  • Another embodiment of the invention is the Hole transport layer formed of an organic or inorganic material, wherein the
  • Hole transport layer is undoped or p-doped.
  • the optoelectronic component is an organic solar cell.
  • the component has the following structure:
  • the device has the following structure:
  • Electrode / (n-doped) electron transport layer / donor-acceptor system / (p-doped) hole transport layer / (n-doped) electron transport layer / counter electrode Suitable materials for the electrode are selected from a group consisting of: ITO; Metal nanowire;
  • Metal layer thin, transparent metal layer
  • Suitable donor materials are, for example:
  • Phthalocanine (ZnPc, CuPc, etc.); naphthalocyanine; Sub-naphthalocyanine; ADA oligothiophene; oligothiophene; DA-oligothiophene; Merocyanine.
  • Suitable acceptor materials include:
  • Fullerene derivative (C60; C70; PCBMC60; PCBMC70; ...), perylene derivative (PTCDA; MePTCDI; etc.); NTCDA (1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride); PTCDA; NDCA; BPDCA
  • the donor-acceptor system is a combination Donor and acceptor in the form of successive
  • Suitable materials of the electron transport layer are, for example: fullerene derivative (C 6 o, C 10 , PCBMC 6 o, PCBMC70, etc.), perylene derivative (PTCDA, MePTCDI, etc.) and / or mixed layers. );
  • NTCDA (1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride
  • Suitable materials of the hole transport layer are, for example:
  • Suitable p-dopants are, for example: F4-TCNQ;
  • fluorinated fullerene F36C60; F48C60.
  • the component consists of a combination of nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin or pipn structures, in which a plurality of independent combinations comprising at least one i Layer are stacked on top of each other.
  • the substrate is made transparent.
  • the substrate is made flexible. Under a flexible substrate is in the sense of
  • a substrate understood which is a deformability due to external force
  • Flexible substrates are, for example, films or metal strips.
  • the electrode which is arranged on the substrate is made opaque.
  • the electrode is arranged on the substrate
  • the electrode which is arranged on the substrate comprises a
  • Metal Metal, metal alloy, metal oxide, metal grid, metal-metal oxide layer system, metal particles, metal nanowires, graphene or an organic semiconductor.
  • the active layer comprises at least one mixed layer having at least two main materials which form a photoactive donor-acceptor system.
  • At least one main material is an organic material.
  • the organic material is small molecules.
  • small molecules is understood to mean monomers which evaporate and thus on the
  • Substrate can be deposited.
  • the organic material is at least partially polymers.
  • At least one of the active mixed layers comprises as acceptor a material from the group of fullerenes or
  • At least one of the electrode and the counterelectrode is provided
  • Transport layer arranged.
  • a doped, partially doped or undoped one is present between the counterelectrode and the photoactive layer system
  • Transport layer is arranged.
  • the component is at least somewhat
  • the device is colored in the human eye
  • the optoelectronic component is an organic solar cell.
  • Optoelectronic component an organic light emitting diode.
  • the component is a pin single, pin tandem cell, pin multiple cell, nip single cell, nip tandem cell or nip multiple cell.
  • the component consists of a combination of nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin or pipn structures, in which a plurality of independent combinations comprising at least one i Layer are stacked on top of each other.
  • the invention also provides an electrode device comprising a layer system comprising at least one first
  • the invention also relates to the use of an electrode device in an optoelectronic component.
  • the optoelectronic component has more than one photoactive layer between the electrode and the counterelectrode.
  • the active layers of the component absorb as much light as possible.
  • the spectral range in which the component absorbs light designed as wide as possible.
  • the active layer system of the optoelectronic component consists of at least two mixed layers, which are direct
  • Each mixed layer consists of at least two main materials which form a photoactive donor-acceptor system.
  • the donor-acceptor system is characterized in that, at least for the photoexcitation of the donor component, the excitons formed at the interface to the acceptor are preferably separated into a hole on the donor and an electron on the acceptor.
  • Main material refers to a material ⁇ its volume or mass fraction in the layer is greater than 16%.
  • the component contains three or four different absorber materials, so that it can cover a spectral range of approximately 600 nm or approximately 800 nm.
  • Double mixed layer can also be used to achieve significantly higher photocurrents for a given spectral range by mixing materials that preferentially absorb in the same spectral range. This can then be used in the following to adjust the current in a tandem solar cell or multiple solar cell
  • the Mixed layers preferably from two main materials.
  • the optoelectronic component is designed as a tandem cell and it consists by the use of double or
  • the individual materials may be positioned in different maxima of the light distribution of the characteristic wavelengths which this material absorbs. For example, a material in a mixed layer in the second.
  • the optoelectronic component in particular an organic solar cell, consists of an electrode and a counterelectrode and, between the electrodes, at least two organic active mixed layers, the mixed layers each being in the
  • the two main materials consist essentially of two materials and the two main materials each form a mixed layer donor acceptor system and the two mixed layers directly adjacent to each other and at least one of the two main materials of a mixed layer another
  • Organic material is considered the two main materials of another mixed layer.
  • several or all of the main materials of the mixed layers are different from one another.
  • one or more of the further organic layers are doped wide-gap layers, the maximum of the absorption being ⁇ 450 nm.
  • at least two main materials of the mixed layers are doped wide-gap layers, the maximum of the absorption being ⁇ 450 nm.
  • the main materials of the mixed layers have different optical absorption spectra, which complement each other to cover the widest possible spectral range.
  • the absorption region extends at least one of
  • the absorption region extends at least one of
  • the HOMO and LUMO levels of the main materials are adjusted so that the system allows for maximum open circuit voltage, maximum short circuit current, and maximum fill factor.
  • at least one of the photoactive mixed layers contains as acceptor a material from the group of fullerenes or
  • Fullerene derivatives (eo, C 7 o, etc.).
  • all photoactive compound layers contain as an acceptor a material from the group of fullerenes or fullerene derivatives (C6o, C 7 o, etc.).
  • At least one of the photoactive mixed layers contains as donor a material from the class of phthalocyanines,
  • At least one of the photoactive mixed layers contains as acceptor the material fullerene and as donor the material 4P-TPD.
  • the electrode consists of metal, a conductive oxide, in particular ITO, ZnO: Al or other TCOs or a conductive
  • Polymer in particular PEDOT: PSS or PA I.
  • polymer solar cells which comprise two or more photoactive mixed layers are also included, the mixed layers being directly adjacent to one another.
  • the materials are applied from solution and thus a further applied layer very easily causes the underlying layers to be dissolved, dissolved or changed in their morphology.
  • polymer solar cells therefore, only a very limited multiple mixed layers can be produced and only by the fact that different material and solvent systems are used, which in the production of each other hardly or hardly
  • Multiple mixed layer structure can be used very widely and can be realized with any combination of materials.
  • electron-conducting layer (n-layer) and the electrode located on the substrate is still a p-doped layer, so that it is a pnip or pni structure, wherein preferably the doping is chosen so high that the direct pn Contact has no blocking effect, but it comes to low-loss recombination, preferably through a tunneling process.
  • a p-doped layer may be present in the device between the active layer and the electrode located on the substrate, so that it is a pip or pi structure, wherein the additional p-doped layer a Fermi level, which is at most 0.4 eV, but preferably less than 0.3 eV below the electron transport level of the i-layer, so that it is too low-loss
  • Electron extraction can come from the i-layer in this p-layer.
  • an n-layer system is still present between the p-doped layer and the counterelectrode, so that it is a nipn or ipn structure, wherein preferably the doping is chosen to be so high that the direct pn Contact none
  • Recombination preferably by a tunneling process.
  • the photoactive layer and the counterelectrode so that it is a nin- or in-structure, wherein the additional n-doped layer has a Fermiislage which is not more than 0.4 eV, but preferably less than 0.3 eV above the Lochertransportnivaus the i-layer is located, so that there may be lossy hole extraction from the i-layer in this n-layer.
  • Component is that the device contains an n-layer system and / or a p-layer system, so that it is a pnipn, pnin, pipn or pin structure, which are characterized in all cases in that - regardless of Conduction type - the layer adjacent to the photoactive i-layer on the substrate side has a lower thermal work function than that of the substrate
  • a plurality of conversion contacts are connected in series, so that e.g. is an npnipn, pnipnp, npnipnp, pnpnipnpn or pnpnpnipnpnpn structure.
  • these are designed as organic tandem solar cell or multiple solar cell. So it may be at the
  • Component to a tandem cell of a combination of nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin or pipn structures act in which several independent combinations containing at least one i-layer, one above the other are stacked (cross combinations).
  • this is a pnipnipn tandem cell
  • the acceptor material is at least partially in the mixed layer
  • the donor material in the blend layer is at least partially in crystalline form.
  • both are
  • the acceptor material has an absorption maximum in the wavelength range> 450 nm.
  • another embodiment has the donor Material over an absorption maximum in the wavelength range> 450nm.
  • the active contains
  • the n-material system consists of one or more layers.
  • the p-material system consists of one or more layers. In another embodiment, the n-material system consists of one or more layers.
  • Material system one or more doped wide-gap
  • Material system one or more doped wide-gap
  • the component between the first electron-conducting layer (n-layer) and the electrode located on the substrate contains a p-doped layer, so that it is a pnip or pni structure.
  • the device between the photoactive i-layer and the electrode located on the substrate contains a p-doped layer, so that it is a pip or pi structure, wherein the
  • the additional p-doped layer has a Fermi level position which is at most 0.4 eV, but preferably less than 0.3 eV, below the electron transport level of the i-layer.
  • the component contains an n-layer system between the p-doped layer and the counterelectrode, so that it is a nipn or ipn structure.
  • the component contains an n-layer system between the photoactive i-layer and the counterelectrode, so that it is a n or in ⁇ structure, wherein the additional n-doped layer has a Fermicertainlage which is at most 0, 4eV, but preferably less than 0.3eV is above the hole transport level of the i-layer.
  • the component contains an n-layer system and / or a p-layer system, so that it is a pnipn, pnin, pipn or p-i-n structure.
  • the additional p-material system and / or the additional n-material system contains one or more doped wide-gap layers.
  • the component contains further n-layer systems and / or p-layer systems, such as e.g. is an npnipn, pnipnp, npnipnp, pnpnipnpn, or pnpnpnipnpnpn structure.
  • one or more of the further p-material systems and / or the further n-material systems contains one or more doped wide-gap
  • the device is a tandem cell of a combination of nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin or pipn structures.
  • the organic materials at least partially to polymers, but at least one photoactive i-layer is formed of small molecules.
  • the p-type material system contains a TPD derivative (triphenylamine dimer), a spiro compound such as spiropyrane, spiroxazine, MeO-TPD ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetrakis (4-methoxyphenyl) - benzidine), di-NPB ( ⁇ , ⁇ '-di (1-naphthyl) -N, N'-diphenyl- (1, 1'-biphenyl) 4, 4'-diamines), MTDATA (4, 4 ', 4 "-tris ( N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamine), TNATA
  • TPD derivative triphenylamine dimer
  • MeO-TPD ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetrakis (4-methoxyphenyl) - benzidine
  • di-NPB ⁇ , ⁇ '-di (1-
  • Material system fullerenes such as ⁇ , C70; NTCDA (1,4,5,8-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride), NTCDI (naphthalenetetracarboxylic diimide) or PTCDI (perylene-3,4,9,10-bis (dicarboximide)
  • NTCDA 1,4,5,8-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride
  • NTCDI naphthalenetetracarboxylic diimide
  • PTCDI perylene-3,4,9,10-bis (dicarboximide
  • the n- Material system an n-dopant
  • said n-dopant is a TTF derivative (tetrathiafulvalene derivative) or DTT derivative (dithienothiophene), an n-dopant as described in DE10338406,
  • the organic materials used have a low melting point, preferably ⁇ 100 ° C, on.
  • the organic materials used have a low
  • Glass transition temperature preferably ⁇ 150 ° C, on.
  • the optical path of the incident light in the active system is increased.
  • the component is designed as an organic pin solar cell or organic pin tandem solar cell.
  • a tandem solar cell while a solar cell is referred to, which consists of a vertical stack of two series-connected solar cells.
  • the light trap is realized in that the component is constructed on a periodically microstructured substrate and the homogeneous function of the component, ie a short-circuit-free
  • Ultrathin components have an increased risk of forming local short circuits on structured substrates, such that ultimately the functionality of the entire component is jeopardized by such obvious inhomogeneity. This risk of short circuit is caused by the
  • the light trap is realized in that the component is constructed on a periodically microstructured substrate and the homogeneous function of the component whose
  • Short-circuit-free contacting and a homogeneous distribution of the electric field over the entire surface is ensured by the use of a doped wide-gap layer. It is particularly advantageous that the light the
  • pyramid-like structures on the surface having heights and widths in the range of one to several hundred micrometers, respectively. Height and width can be chosen the same or different. Likewise, the pyramids can be constructed symmetrically or asymmetrically. In a further embodiment of the invention, the
  • Light trap realized by a doped wide-gap layer has a smooth interface with the i-layer and a rough interface to the reflective contact.
  • interface can be defined by a periodic
  • Microstructuring can be achieved. Particularly advantageous is the rough interface when it reflects the light diffused, resulting in an extension of the light path within the photoactive layer.
  • the light trap is realized in that the component is built up on a periodically microstructured substrate and a
  • doped wide-gap layer a smooth interface with the i-layer and a rough interface to the reflective
  • the overall structure of the optoelectronic component is provided with transparent base and cover contact.
  • Solar cells can be applied to flexible substrates such as films, textiles, etc.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first
  • Fig. 2 is a schematic representation of a second
  • FIG. 3 shows the current-voltage curve of a component with a counter electrode according to the invention in comparison to an identical component with a non-inventive counter electrode and in
  • Dashed line indicates the dark curve and the solid line indicates the current-voltage curve under illumination.
  • an optoelectronic component 1 such as a solar cell, is shown in FIG.
  • the optoelectronic component 1 is arranged on a substrate 2 and comprises a first and a second electrode 3, 4, the first electrode 3, for example ITO, being arranged on the substrate 2 and the second electrode 4 being a counter electrode
  • Electrodes 3, 4, at least one photoactive layer system 5 is arranged.
  • the photoactive layer system 5 comprises, for example, at least one donor-acceptor system with organic materials, such as ZnPc: C6o- Furthermore, between the counter electrode 4 and the photoactive
  • Layer system 5 at least one transport layer 6 is arranged.
  • MeO-TPD F4TCNQ.
  • Transport layer 6 an electron transport layer. 7
  • Electrode 3 which is made for example of a nanowire wire mesh and the photoactive layer 5, which comprises about C60: ZnPc, a
  • Electron transport layer 8 is arranged.
  • Electron-transport layer 8 comprises, for example, C60: AOB.
  • a sample is placed on glass once according to the invention with an ETL between the
  • the layer structure corresponds to a pnip single cell on a substrate with ITO electrode, im
  • Substrate Glass electrode: ITO - p-doped
  • Hole transport layer - 3a n-doped
  • Electron transport layer - counter electrode Ag.
  • FIG. 3 shows the current-voltage curve of the two samples 3a (solid line) and 3b (dashed line), which clearly show that device 3a according to the invention shows significantly higher performance and efficiency than
  • Substrate Glass electrode: ITO - p-doped
  • Transport layer - absorber mixture layer 1: 1 acceptor / donor - p-doped hole transport layer - n-doped
  • Electron transport layer n-C60 - Interlayer: Ca - Counterelectrode: 1: 1 Ag / Ca - organic coupling layer.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement auf einem Substrat (2) umfassend eine erste (3) und eine zweite (4) Elektrode, wobei die erste Elektrode auf dem Substrat angeordnet ist und die zweite Elektrode eine Gegenelektrode bildet, wobei zwischen diesen Elektroden zumindest ein photoaktives Schichtsystem (5) angeordnet ist, welches zumindest ein Donor-Akzeptorsystem mit organischen Materialien umfasst.

Description

Elektrodenanordnung für optoelektronische Bauelemente Die Erfindung betrifft eine transparente Elektrode für optoelektronische Bauelemente.
Optoelektronische Bauelemente, wie etwa Solarzellen oder LED's, TFT's, etc. finden heute eine breite Anwendung im alltäglichen sowie industriellen Umfeld. Von besonderem Interesse sind dabei solche Bauelemente, welche aufgrund ihrer Ausgestaltung eine Anordnung auf gekrümmten der gewölbten Oberflächen erlauben.
So sind beispielsweise Dünnschicht-Solarzellen bekannt, welche eine flexible Ausgestaltung aufweisen und damit eine Anordnung auf gekrümmten Oberflächen erlauben. Solche
Solarzellen weisen dabei bevorzugt aktive Schichten aus amorphen Silicium ( -Si) oder CIGS (Cu(In,Ga) (S,Se)2) auf.
Nachteilig bei diesen Dünnschicht-Solarzellen sind die vor allem durch die Materialien bedingten hohen
Produktionskosten.
Bekannt sind ebenfalls organische Leuchtdioden (OLED's), welche aufgrund der nicht benötigten Hintergrundbeleuchtung sehr dünn und damit auch flexibel ausgestaltet werden können . Weiterhin bekannt sind auch Solarzellen mit organischen aktiven Schichten, welche flexibel ausgestaltet sind
(Konarka - Power Plastic Series) . Die organischen aktiven Schichten können dabei aus Polymeren (z.B. US7825326 B2) oder kleinen Molekülen (z.B. EP 2385556 AI) aufgebaut sein. Während Polymere sich dadurch auszeichnen, dass diese nicht verdampfbar und daher nur aus Lösungen aufgebracht werden können, sind kleine Moleküle verdampfbar.
Der Vorteil solcher Bauelemente auf organischer Basis gegenüber den konventionellen Bauelementen auf anorganischer Basis (Halbleiter wie Silizium, Galliumarsenid) sind die teilweise extrem hohen optischen Absorptionskoeffizienten
(bis zu 2xl05 cm-1) , so dass sich die Möglichkeit bietet, mit geringem Material- und Energieaufwand sehr dünne Solarzellen herzustellen. Weitere technologische Aspekte sind die niedrigen Kosten, die Möglichkeit, flexible großflächige Bauteile auf Plastikfolien herzustellen, und die nahezu unbegrenzten Variationsmöglichkeiten und die unbegrenzte Verfügbarkeit der organischen Chemie.
Eine Solarzelle wandelt Lichtenergie in elektrische Energie um. Der Begriff photoaktiv bezeichnet hierbei ebenfalls die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie. Im
Gegensatz zu anorganische Solarzellen werden bei organischen Solarzellen durch das Licht nicht direkt freie Ladungsträger erzeugt, sondern es bilden sich zunächst Exzitonen, also elektrisch neutrale Anregungszustände (gebundene Elektron- Loch-Paare) . Erst in einem zweiten Schritt werden diese Exzitonen in freie Ladungsträger getrennt, die dann zum elektrischen Stromfluss beitragen.
Eine in der Literatur bereits vorgeschlagene
Realisierungsmöglichkeit einer organischen Solarzelle besteht in einer pin -Diode [Martin Pfeiffer, „Controlled doping of organic vacuum deposited dye layers: basics and applications" , PhD thesis TU-Dresden, 1999.] mit folgendem Schichtaufbau :
0. Träger, Substrat, 1. Grundkontakt, meist transparent, 2. p- Schicht (en) ,
3. i- Schicht (en) ,
4. n- Schicht (en) ,
5. Deckkontakt. Hierbei bedeutet n bzw. p eine n- bzw. p-Dotierung, die zu einer Erhöhung der Dichte freier Elektronen bzw. Löcher im thermischen Gleichgewichtszustand führt. Es ist allerdings auch möglich, dass die n-Schicht (en) bzw. p-Schicht (en) zumindest teilweise nominell undotiert sind und nur aufgrund der Materialeigenschaften (z.B. unterschiedliche
Beweglichkeiten) , aufgrund unbekannter Verunreinigungen (z.B. verbliebene Reste aus der Synthese, Zerfalls- oder Reaktionsprodukte während der Schichtherstellung) oder aufgrund von Einflüssen der Umgebung (z.B. angrenzende
Schichten, Eindiffusion von Metallen oder anderen
organischen Materialien, Gasdotierung aus der
Umgebungsatmosphäre) bevorzugt n-leitende bzw. bevorzugt p- leitende Eigenschaften besitzen. In diesem Sinne sind derartigen Schichten primär als Transportschichten zu verstehen. Die Bezeichnung i-Schicht bezeichnet demgegenüber eine nominell undotierte Schicht (intrinsische Schicht) . Eine oder mehrere i-Schichten können hierbei Schichten sowohl aus einem Material, als auch eine Mischung aus zwei Materialien (sogenannte interpenetrierende Netzwerke bzw. bulk-heterojunction; M. Hiramoto et al . Mol. Cryst. Liq. Cryst., 2006, 444, pp . 33-40) bestehen. Das durch den transparenten Grundkontakt einfallende Licht erzeugt in der i-Schicht bzw. in der n-/p-Schicht Exzitonen (gebundene Elektron-Loch-Paare) . Diese Exzitonen können nur durch sehr hohe elektrische Felder oder an geeigneten Grenzflächen getrennt werden. In Organische Solarzellen stehen ausreichend hohe Felder nicht zur Verfügung, so dass alle Erfolg versprechenden Konzepte für organische Solarzellen auf der Exzitonentrennung an photoaktiven Grenzflächen beruhen. Die Exzitonen gelangen durch Diffusion an eine derartige aktive Grenzfläche, wo Elektronen und Löcher voneinander getrennt werden. Das Material, welches die
Elektronen aufnimmt, wird dabei als Akzeptor, und das
Material, welches das Loch aufnimmt, als Donator (oder
Donor) bezeichnet. Die trennende Grenzfläche kann zwischen der p- (n-) Schicht und der i-Schicht bzw. zwischen zwei i- Schichten liegen. Im eingebauten elektrischen Feld der
Solarzelle werden die Elektronen nun zum n-Gebiet und die Löcher zum p-Gebiet abtransportiert. Vorzugsweise handelt es sich bei den Transportschichten um transparente oder
weitgehend transparente Materialien mit großer Bandlücke
(wide-gap) wie sie z.B. in WO 2004083958 beschrieben sind. Als wide-gap Materialien werden hierbei Materialien
bezeichnet, deren Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich <450nm liegt, vorzugsweise bei <400nm. Da durch das Licht immer erst Exzitonen erzeugt werden und noch keine freien Ladungsträger, spielt die
rekombinationsarme Diffusion von Exzitonen an die aktive Grenzfläche eine kritische Rolle bei Organische Solarzellen. Um einen Beitrag zum Photostrom zu leisten, muss daher in einer guten organischen Solarzelle die
Exzitonendiffusionslänge die typische Eindringtiefe des Lichts deutlich übersteigen, damit der überwiegende Teil des Lichts genutzt werden kann. Strukturell und bezüglich der chemischen Reinheit perfekte organische Kristalle oder
Dünnschichten erfüllen durchaus dieses Kriterium. Für großflächige Anwendungen ist allerdings die Verwendung von monokristallinen organischen Materialien nicht möglich und die Herstellung von Mehrfachschichten mit ausreichender struktureller Perfektion ist bis jetzt noch sehr schwierig.
Falls es sich bei der i-Schicht um eine Mischschicht handelt, so übernimmt die Aufgabe der Lichtabsorption entweder nur eine der Komponenten oder auch beide. Der Vorteil von Mischschichten ist, dass die erzeugten Exzitonen nur einen sehr kurzen Weg zurücklegen müssen bis sie an eine Domänengrenze gelangen, wo sie getrennt werden. Der
Abtransport der Elektronen bzw. Löcher erfolgt getrennt in den jeweiligen Materialien. Da in der Mischschicht die
Materialien überall miteinander im Kontakt sind, ist bei diesem Konzept entscheidend, dass die getrennten Ladungen eine lange Lebensdauer auf dem jeweiligen Material besitzen und von jedem Ort aus geschlossene Perkolationspfade für beide Ladungsträgersorten zum jeweiligen Kontakt hin
vorhanden sind.
Aus der US 5,093,698 ist die Dotierung organischer
Materialien bekannt. Durch Beimischung einer akzeptorartigen bzw. donatorartigen Dotiersubstanz wird die
Gleichgewichtsladungsträgerkonzentration in der Schicht erhöht und die Leitfähigkeit gesteigert. Nach US 5,093,698 werden die dotierten Schichten als Injektionsschichten an der Grenzfläche zu den Kontaktmaterialien in
elektrolumineszierenden Bauelementen verwendet. Ähnliche Dotierungsansätze sind analog auch für Solarzellen
zweckmäßig.
Aus der Literatur sind verschiedene
Realisierungsmöglichkeiten für die photoaktive i-Schicht bekannt. So kann es sich hierbei um eine Doppelschicht (EP0000829) oder eine Mischschicht (Hiramoto, Appl .
Phys.Lett. 58,1062 (1991)) handeln. Bekannt ist auch eine Kombination aus Doppel-und Mischschichten (Hiramoto, Appl. Phys.Lett. 58,1062 (1991); US 6,559,375). Ebenfalls bekannt ist, dass das Mischungsverhältnis in verschiedenen Bereichen der Mischschicht unterschiedlich ist (US 20050110005) bzw. das Mischungsverhältnis einen Gradienten aufweist.
Weiterhin sind Tandem- bzw. Mehrfachsolarzellen aus der Literatur bekannt (Hiramoto, Chem. Lett.,1990, 327 (1990); DE 102004014046) .
Aus der Literatur schon lange bekannt sind organische
Tandemsolarzellen (Hiramoto, Chem. Lett.,1990, 327 (1990). In der Tandemzelle von Hiramoto et al . befindet sich eine 2nm dicke Goldschicht zwischen den beiden Einzelzellen. Die Aufgabe dieser Goldschicht besteht darin für eine gute elektrische Verbindung zwischen den beiden Einzelzellen zu sorgen: die Goldschicht bewirkt eine effiziente
Rekombination der Löcher aus der einen Teilzelle mit den Elektronen aus der anderen Teilzelle und bewirkt damit, dass die beiden Teilzellen elektrisch in Serie verschaltet sind. Weiterhin absorbiert die Goldschicht wie jede dünne
Metallschicht (bzw. Metallcluster) einen Teil des
einfallenden Lichts. Diese Absorption ist in der Tandemzelle von Hiramoto ein Verlustmechanismus, da dadurch den
photoaktiven Schichten (H2Pc (metallfreies Phthalocyanin) / Me-PTC (N,N" -dimethylperylene-3, 4, 9, 10-bis (dicarboximide) in den beiden Einzelzellen der Tandemzelle weniger Licht zur Verfügung steht. Die Aufgabe der Goldschicht ist in dieser Tandemstruktur daher rein auf der elektrischen Seite.
Innerhalb dieser Konzeption sollte die Goldschicht möglichst dünn sein bzw. im besten Fall komplett wegfallen.
Weiterhin aus der Literatur bekannt sind organische pin- Tandemzellen (DE 102004014046) : Die Struktur solch einer Tandemzelle besteht aus zwei pin-Einzelzellen wobei die Schichtfolge „pin" die Abfolge aus einem p-dotierten
Schichtsystem, einem undotierten photoaktiven Schichtsystem und einem n-dotierten Schichtsystem beschreibt. Die
dotierten Schichtsysteme bestehen bevorzugt aus
transparenten Materialien, so genannten wide-gap
Materialien/Schichten und sie können hierbei auch teilweise oder ganz undotiert sein oder auch ortsabhängig verschiedene Dotierungskonzentrationen aufweisen bzw. über einen
kontinuierlichen Gradienten in der Dotierungskonzentration verfügen. Speziell auch sehr gering dotierte oder
hochdotierte Bereiche im Grenzbereich an den Elektroden, im Grenzbereich zu einer anderen dotierten oder undotierten
Transportschicht, im Grenzbereich zu den aktiven Schichten oder bei Tandem- oder Mehrfachzellen im Grenzbereich zu der anliegenden pin- bzw. nip- Teilzelle, d.h. im Bereich der Rekombinationszone sind möglich. Auch eine beliebige
Kombination aus allen diesen Merkmalen ist möglich.
Natürlich kann es sich bei einer solchen Tandemzelle auch um eine sogenannte invertierte Struktur (z.B. nip-Tandemzelle ; handeln. Im Folgenden werden alle diese möglichen
Tandemzellen-Realisierungsformen mit dem Begriff pin- Tandemzellen bezeichnet. Ein Vorteil einer solchen pin- Tandemzelle besteht darin, dass durch die Verwendung von dotierten Transportschichten eine sehr einfache und
gleichzeitig sehr effiziente Realisierungsmöglichkeit für die Rekombinationszone zwischen den beiden Teilzellen möglich ist. Die Tandemzelle weist z.B. eine pinpin-Struktur auf (oder auch z.B. möglich nipnip) . An der Grenzfläche zwischen den beiden pin-Teilzellen befinden sich jeweils eine n-dotierte Schicht und eine p-dotierte Schicht, die ein pn-System (bzw. np-System) bilden. In einem solchen
dotierten pn-System erfolgt eine sehr effiziente
Rekombination der Elektronen und Löcher. Die Stapelung von zwei pin-Einzelzellen ergibt damit direkt eine vollständige pin-Tandemzelle, ohne dass noch weitere Schichten benötigt werden. Speziell von Vorteil ist hier, dass keine dünnen Metallschichten mehr benötigt werden wie bei Hiramoto, um die effiziente Rekombination zu gewährleisten. Hierdurch kann die Verlustabsorption solcher dünnen Metallschichten komplett vermieden werden... Die bisher in der Literatur beschriebenen Topkontakte sind zur Realisierung optoelektronischer Bauelemente mit hoher Transparenz nicht ausreichend und weisen zu hohe Reflexionen auf. Weiterhin besteht ein hohes Interesse an der
Realisierung transparenter Topkontakte auf opaken
Substraten.
Zur Realisierung von transparenten Topkontakten auf
organischen Bauelementen sind aus der Literatur dünne thermisch aufgedampfte Metallschichten mit Zwischenschichten und gesputterte ITO Schichten bekannt. Bailey-Salzmann et al . zeigen in ihrer Veröffentlichung von 2006 (APPLIED PHYSICS LETTERS 88, 233502 _2006) die
Verwendung von dünnen Ag Schichten (25nm) zu Realisierung von semitransparenten organischen Solarzellen.
Meiss et al . zeigen 2009 in ihrer Veröffentlichung (APPLIED PHYSICS LETTERS 95, 213306 _2009) die Verwendung von
dotierten Transportschichten und dünnen Ag Schichten (14nm) zur Realisierung von transparenten organischen Solarzellen. Darüber hinaus wird in dieser Veröffentlichung eine dünne AI Zwischenschicht unter der Ag Schicht zur Glättung selbiger verwendet. Auch die Verwendung von organischen Schichten auf der dünnen Ag Schicht zur Erhöhung der Transparenz des Top- Kontaktes wird hier gezeigt.
In ihrer Veröffentlichung von 2011 zeigen Meiss et. al alternativ zu der zuvor beschriebenen dünnen AI
Zwischenschicht die Verwendung von einer dünnen Ca Schicht. Aus der Literatur ist auch die Realisierung von organischen Bauelementen mit transparentem TopKontakt auf opaken
Grundkontakt bekannt. Hoffmann et al . zeigen beispielsweise in ihrer Veröffentlichung von 2012 (APPLIED PHYSICS LETTERS 97, 253308, 2010) eine organische Leuchtdiode (OLED) unter Verwendung von dotierten Transportschichten, einer dünnen Ag-Metallschicht (13nm) und einer organischen Schicht auf der Ag-Schicht zur Erhöhung der Transparenz des Top- Kontaktes . Die bisher in der Literatur beschriebenen Topkontakte mit dünnen Metallschichten werden alle mit Hilfe von thermischem Verdampfen realisiert. Typische Schichtdicken der dünnen Metallschichten liegen im Bereich von 13-15nm. Zur
Realisierung von höherer Transparenz von Semitransparenten organischen Bauelementen bzw. Erhöhung der Effizienz von organischen Bauelementen auf opaken Substrat mit
transparentem Top-Kontakt ist es notwendig die Transparenz des Top-Kontaktes durch Verminderung der Schichtdicke des dünnen Metallkontaktes zu erhöhen. Bei opaken Substraten führen die bekannten Lösungen zu verstärkter parasitärer Absorption und Reflexionsverlusten und damit zu einer Verringerung der Effizienz gegenüber transparenten Substraten, wie etwa mit ITO-Grundkontakten .
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die vorbenannten Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und einen transparenten Topkontakt für
optoelektronische Bauelemente anzugeben.
Die Aufgabe wird durch ein Bauelement gemäß dem
Hauptanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein optoelektronisches Bauelement auf einem Substrat vorgeschlagen, welches eine erste und eine zweite Elektrode umfasst, wobei die erste Elektrode auf dem Substrat angeordnet ist und die zweite Elektrode eine
Gegenelektrode bildet, wobei zwischen diesen Elektroden zumindest ein photoaktives Schichtsystem angeordnet ist , wobei zwischen der Gegenelektrode und dem photoaktiven Schichtsystem zumindest eine Transportschicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der
Gegenelektrode und der zumindest einen
Löchertransportschicht eine Elektronentransportschicht angeordnet ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das
photoaktive Schichtsystem ein Donor-Akzeptorsystem mit organischen Materialien.
In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die
Elektronentransportschicht zumindest ein organisches
Material .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die Elektronentransportschicht zumindest ein Fulleren.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die Elektronentransportschicht ein anorganisches Material.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Elektronentransportschicht eine n-Dotierung auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die Gegenelektrode zumindest eine Schicht, welche in Richtung der Elektronentransportschicht angeordnet ist und zumindest ein Metall umfasst.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die mindestens eine Schicht der Gegenelektrode, welche in
Richtung der Elektronentransportschicht angeordnet ist Ag, Au, Pt, Cr, Ti, AI, Zr, Cu, Zn, Sn, Sr, La, In, Sc, Hf oder Legierungen zumindest eines der vorbenannten Elemente.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die mindestens eine Schicht der Gegenelektrode, welche in
Richtung der Elektronentransportschicht angeordnet ist, eine Mischschicht, Ag, Au, Pt, Cr, Ti, AI, Zr, Cu, Zn, Sn, Sr, La, In, Sc, Hf oder Legierungen sowie ein Alkali- oder Erdalkalimetall, ein Metalloxid oder ein organisches
Material . In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die mindestens eine Schicht der Gegenelektrode, welche in
Richtung der Elektronentransportschicht angeordnet ist, eine Mischschicht Ag und Ca.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Zwischenschicht zwischen der Gegenelektrode und der
Elektronentransportschicht angeordnet .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Zwischenschicht zwischen der Gegenelektrode und der
Elektronentransportschicht angeordnet, wobei die
Zwischenschicht ein Alkali- oder Erdalkalimetall, ein
Metalloxid oder ein organisches Material umfasst.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Zwischenschicht zwischen der Gegenelektrode und der
Elektronentransportschicht angeordnet, wobei die
Zwischenschicht Ca enthält.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Zwischenschicht zwischen der Gegenelektrode und der
Elektronentransportschicht angeordnet, wobei die
Zwischenschicht eine Schichtdicke von 0,5nm bis 5nm auf. einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Löchertransportschicht aus einem organischen oder anorganischen Material ausgebildet, wobei die
Löchertransportschicht undotiert oder p-dotiert ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das optoelektronsiche Bauelement eine organische Solarzelle.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Bauelement den nachfolgenden Aufbau auf:
Elektrode/ Donor-Akzeptor-System/ (p-dotierte) Löcher- Transportschicht/ (n-dotierte) Elektronen-Transportschicht/ In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Bauelement den nachfolgenden Aufbau auf:
Elektrode/ (n-dotierte) Elektronen-Transportschicht/ Donor- Akzeptor-System/ (p-dotierte) Löcher-Transportschicht/ (n- dotierte) Elektronen-Transportschicht/ Gegenelektrode. Geeignete Materialien für die Elektrode sind ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: ITO; Metall-Nanowire ;
Metallschicht; dünne, transparente Metallschicht;
leitfähiges Polymer; leitfähiges Polymer mit Grid; DMD- Stapel; Carbon-Nano-Tubes ; Graphen. Geeignete Donor-Materialien sind beispielsweise:
Phthalocanin (ZnPc, CuPc, etc.); Naphthalocyanin; Sub- Naphthalocyanin; ADA-Oligothiophen; Oligothiophen; DA- Oligothiopghen; Merocyanin.
Geeignete Akzeptor-Materialien sind beispielsweise:
Fulleren-Derivat (C60; C70; PCBMC60; PCBMC70; ...) , Perylen- Derivat (PTCDA; MePTCDI; etc.); NTCDA (1,4,5,8- naphthalenetetracarboxylic dianhydride) ; PTCDA; NDCA; BPDCA Das Donor-Akzeptor-System stellt dabei eine Kombination aus Donor und Akzeptor in Form von aufeinander folgenden
Schichten und/oder Mischschichten oder aufeinanderfolgender Mischschicht und Einzelschicht dar. Geeignete Materialien der Elektronentransportschicht sind beispielsweise: Fulleren-Derivat (C6o; C10; PCBMC6o; PCBMC70 ; etc.), Perylen-Derivat (PTCDA; MePTCDI; etc.);
NTCDA (1,4,5, 8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride) ;
PTCDA; NDCA; BPDCA; ANQ .
Geeignete Materialien der Löchertransportschicht sind beispielsweise :
NPB; DiNPB; BPAPF; Spiro-NPB; MeO-TPD; Mo02. Geeignete p-Dotanden sind beispielsweise: F4-TCNQ;
fluoriniertes Fulleren (F36C60; F48C60) .
Geeignete n-Dotanden sind beispielsweise: AOB (acridine orange base) ; Ytterbium; Cr2(hpp)4; W2 (hpp) 4 (hpp =
1, 3, 4, 6, 7, 8-hexahydro-2 H-pyrimido [ 1 , 2-a] pyrimidine) .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das Bauelement aus einer Kombination aus nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin oder pipn-Strukturen, bei der mehrere unabhängige Kombinationen, die mindestens eine i-Schicht enthalten, übereinander gestapelt sind.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das
Substrat opak ausgeführt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Substrat transparent ausgeführt.
Unter opak wird im Sinne der Erfindung nicht transparent verstanden . In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Substrat flexibel ausgeführt. Unter einem flexiblen Substrat wird im Sinne der
vorliegenden Erfindung ein Substrat verstanden, welches eine Verformbarkeit infolge äußerer Krafteinwirkung
gewährleistet. Dadurch sind solche flexiblen Substrate zur Anordnung auf gekrümmten Oberflächen geeignet. Flexible Substrate sind beispielsweise Folien oder Metallbänder.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Elektrode, welche auf dem Substrat angeordnet ist opak ausgeführt .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Elektrode, welche auf dem Substrat angeordnet ist
transparent ausgeführt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Elektrode, welche auf dem Substrat angeordnet ist, ein
Metall, Metalllegierung, Metalloxid, Metallgrid, Metall- Metalloxid-Schichtsystem, Metallpartikel, Metallnanowire, Graphen oder einen organische Halbleiter.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die aktive Schicht mindestens eine Mischschicht mit mindestens zwei Hauptmaterialien, wobei diese ein photoaktives Donor- Akzeptor-System bilden. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist
zumindest ein Hauptmaterial ein organisches Material.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem organischen Material um kleine Moleküle. Unter dem Begriff kleine Moleküle werden im Sinne der Erfindung Monomere verstanden, die verdampft und damit auf dem
Substrat abgeschieden werden können. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem organischen Material zumindest teilweise um Polymere .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst mindestens eine der aktiven Mischschichten als Akzeptor ein Material aus der Gruppe der Fullerene bzw.
Fullerenderivate .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode zumindest eine
dotierte, teilweise dotierte oder undotierte
Transportschicht angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der Gegenelektrode und dem photoaktiven Schichtsystem eine dotierte, teilweise dotierte oder undotierte
Transportschicht angeordnet ist. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Bauelement zumindest in einem gewissen
Lichtwellenlängenbereich semitransparent. Bevorzugt ist das Bauelement in dem für das menschliche Auge farbig
erscheinenden Wellenlängenbereich semitransparent. Unter Semitransparenz wird im Sinne der vorliegenden
Erfindung eine Transparenz <= 100 % und > 1% verstanden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das optoelektronsiche Bauelement eine organische Solarzelle.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das optoelektronische Bauelement eine organische Leuchtdiode.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Bauelement um eine pin-Einzel, pin-Tandemzelle , pin-Mehrfachzelle, nip-Einzelzelle, nip- Tandemzelle oder nip-Mehrfachzelle .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das Bauelement aus einer Kombination aus nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin oder pipn-Strukturen, bei der mehrere unabhängige Kombinationen, die mindestens eine i-Schicht enthalten, übereinander gestapelt sind.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Elektrodenvorrichtung aus einem Schichtsystem umfassend zumindest eine erste
Schicht aus einem Metall oder Metalloxid, eine zweite
Schicht aus einem Metall und eine dritte Schicht aus einer Deckschicht, wobei das Schichtsystem eine Transparenz von 40 bis 95 % aufweist.
Weiterhin ist auch Gegenstand der Erfindung die Verwendung einer Elektrodenvorrichtung in einem optoelektronischen Bauelement . In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das optoelektronische Bauelement zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode mehr als eine photoaktive Schicht auf.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
absorbieren die aktiven Schichten des Bauelementes möglichst viel Licht. Hierzu wird der Spektralbereich, in dem das Bauelement Licht absorbiert, möglichst breit gestaltet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das aktive Schichtsystem des optoelektronischen Bauelementes mindestens aus zwei Mischschichten, die direkt
aneinandergrenzen und mindestens eine der beiden Hauptmaterialien einer Mischschicht ein anderes organisches Material ist als die beiden Hauptmaterialien einer anderen Mischschicht. Jede Mischschicht besteht aus mindestens zwei Hauptmaterialien, wobei diese ein photoaktives Donor- Akzeptor-System bilden. Das Donor-Akzeptor-System zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest für die Photoanregung der Donor-Komponente gilt, dass die gebildeten Exzitonen an der Grenzfläche zum Akzeptor bevorzugt in ein Loch auf dem Donor und ein Elektron auf dem Akzeptor getrennt werden. Als
Hauptmaterial wird ein Material bezeichnet, dessen Volumen¬ oder Massen-Anteil in der Schicht größer als 16% ist.
Weitere Materialien können technisch bedingt oder aber zur Einstellung von Schichteigenschaften beigemischt sein.
Bereits bei einer Doppelmischschicht enthält das Bauelement drei bzw. vier verschiedene Absorbermaterialien, kann damit einen Spektralbereich von ca. 600nm bzw. ca. 800nm abdecken.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die
Doppelmischschicht auch dazu benutzt werden, für einen bestimmten Spektralbereich deutlich höhere Photoströme zu erzielen, indem Materialien gemischt werden, die bevorzugt in demselben Spektralbereich absorbieren. Dies kann dann im Weiteren benutzt werden, um in einer Tandemsolarzelle oder Mehrfachsolarzelle eine Stromanpassung zwischen den
verschiedenen Teilzellen zu erreichen. Damit ist neben der Verwendung der Kavitätsschicht eine weitere Möglichkeit der Anpassung der Ströme der Teilzellen gegeben.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können zur Verbesserung der Ladungsträgertransporteigenschaften der Mischschichten die Mischungsverhältnisse in den
verschiedenen Mischschichten gleich oder auch
unterschiedlich sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bestehen die Mischschichten bevorzugt aus jeweils zwei Hauptmaterialien.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann in den einzelnen Mischschichten ein Gradient des
Mischungsverhältnisses vorhanden sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das optoelektronische Bauelement als Tandemzellen ausgeführt und es besteht durch die Verwendung von Doppel- bzw.
Mehrfachmischschichten der weitere Vorteil, dass die Strom- Angleichung (current matching) zwischen den Teilzellen durch die Wahl der Absorbermaterialien in den Mischschichten optimiert und damit der Wirkungsgrad weiter erhöht werden kann .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die einzelnen Materialien dabei in unterschiedlichen Maxima der Lichtverteilung der charakteristischen Wellenlängen, die dieses Material absorbiert, positioniert sein. So kann beispielsweise ein Material in einer Mischschicht im 2.
Maximum seiner charakteristischen Wellenlänge liegen und das andere Material im 3. Maximum. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das optoelektronische Bauelement, insbesondere eine organische Solarzelle, aus einer Elektrode und einer Gegenelektrode und zwischen den Elektroden wenigstens zwei organischen aktiven Mischschichten, wobei die Mischschichten jeweils im
wesentlichen aus zwei Materialien bestehen und die beiden Hauptmaterialien jeweils einer Mischschicht ein Donator- Akzeptor-System bilden sowie die beiden Mischschichten direkt aneinandergrenzen und wenigstens eine der beiden Hauptmaterialien der einen Mischschicht ein anderes
organisches Material ist als die beiden Hauptmaterialien einer anderen Mischschicht. In einer Weiterbildung der vorbeschriebenen Ausführungsform sind mehrere oder alle Hauptmaterialien der Mischschichten voneinander verschieden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um drei oder mehr Mischschichten, welche zwischen der Elektrode und Gegenelektrode angeordnet sind.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind
zusätzlich zu den genannten Mischschichten noch weitere photoaktive Einzel- oder Mischschichten vorhanden. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Mischschichtsystem und der einen Elektrode noch
wenigstens eine weitere organische Schicht vorhanden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Mischschichtsystem und der Gegenelektrode noch
wenigstens eine weitere organische Schicht vorhanden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind eine oder mehrere der weiteren organischen Schichten dotierte wide-gap Schichten, wobei das Maximum der Absorption bei < 450nm liegt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen mindestens zwei Hauptmaterialien der Mischschichten
verschiedene optische Absorptionsspektren auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Hauptmaterialien der Mischschichten verschiedene optische Absorptionsspektren auf, die sich gegenseitig ergänzen, um einen möglichst breiten Spektralbereich abzudecken.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Absorptionsbereich zumindest eines der
Hauptmaterialien der Mischschichten in den Infrarot-Bereich. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Absorptionsbereich zumindest eines der
Hauptmaterialien der Mischschichten in den Infrarot-Bereich im Wellenlängenbereich von >700nm bis 1500nm. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die HOMO- und LUMO-Niveaus der Hauptmaterialien so angepasst, dass das System eine maximale LeerlaufSpannung, einen maximalen Kurzschlussstrom und einen maximalen Füllfaktor ermöglicht . In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält mindestens eine der photoaktiven Mischschichten als Akzeptor ein Material aus der Gruppe der Fullerene bzw.
Fullerenderivate ( eo, C7o, etc.) .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten alle photoaktiven Mischschichten als Akzeptor ein Material aus der Gruppe der Fullerene bzw. Fullerenderivate (C6o, C7o, etc . ) .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält mindestens eine der photoaktiven Mischschichten als Donator ein Material aus der Klasse der Phthalocyanine,
Perylenderivate, TPD-Derivate, Oligothiophene oder ein
Material wie es in WO2006092134 beschrieben ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält mindestens eine der photoaktiven Mischschichten als Akzeptor das Material Fulleren Οεο und als Donator das Material 4P- TPD.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die Elektrode aus Metall, einem leitfähigen Oxid, insbesondere ITO, ZnO:Al oder anderen TCOs oder einem leitfähigen
Polymer, insbesondere PEDOT:PSS oder PA I . Im Sinne der Erfindung sind auch Polymersolarzellen, die zwei oder mehrere photoaktive Mischschichten beinhalten, umfasst, wobei die Mischschichten direkt aneinandergrenzen . Bei Polymersolarzellen besteht aber das Problem das die Materialien aus Lösung aufgebracht werden und somit eine weitere aufgebrachte Schicht sehr leicht dazu führt, dass die darunter liegenden Schichten angelöst, aufgelöst oder in ihrer Morphologie verändert werden. Bei Polymersolarzellen können daher nur sehr eingeschränkt Mehrfachmischschichten hergestellt werden und auch nur dadurch, dass verschiedene Material- und Lösungsmittelsysteme verwendet werden, die sich bei der Herstellung gegenseitig nicht oder kaum
beeinflussen. Solarzellen aus kleinen Molekülen haben hier einen ganz klaren Vorteil, da durch den Aufdampfprozess im Vakuum beliebige Systeme und Schichten aufeinander gebracht werden können und somit der Vorteil der
Mehrfachmischschichtstruktur sehr breit genutzt und mit beliebigen Materialkombinationen realisiert werden kann.
In einer weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Bauelementes besteht darin, dass zwischen der ersten
elektronenleitenden Schicht (n-Schicht) und der auf dem Substrat befindlichen Elektrode noch eine p-dotierte Schicht vorhanden ist, so dass es sich um eine pnip oder pni- Struktur handelt, wobei vorzugsweise die Dotierung so hoch gewählt ist, dass der direkte pn-Kontakt keine sperrende Wirkung hat, sondern es zu verlustarmer Rekombination, bevorzugt durch einen Tunnelprozess kommt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann in dem Bauelement zwischen der aktiven Schicht und der auf dem Substrat befindlichen Elektrode noch eine p-dotierte Schicht vorhanden sein, so dass es sich um eine pip oder pi-Struktur handelt, wobei die zusätzliche p-dotierte Schicht eine Ferminiveaulage hat, die höchstens 0,4eV, bevorzugt aber weniger als 0,3eV unterhalb des Elektronentransportniveaus der i-Schicht liegt, so dass es zu verlustarmer
Elektronenextraktion aus der i-Schicht in diese p-Schicht kommen kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist noch ein n-Schichtsystem zwischen der p-dotierten Schicht und der Gegenelektrode vorhanden, so dass es sich um eine nipn oder ipn-Struktur handelt, wobei vorzugsweise die Dotierung so hoch gewählt ist, dass der direkte pn-Kontakt keine
sperrende Wirkung hat, sondern es zu verlustarmer
Rekombination, bevorzugt durch einen Tunnelprozess kommt.
In einer weiteren Ausführungsform kann in dem Bauelement noch ein n-Schichtsystem zwischen der intrinsischen,
photoaktiven Schicht und der Gegenelektrode vorhanden sein, so dass es sich um eine nin- oder in-Struktur handelt, wobei die zusätzliche n-dotierte Schicht eine Ferminiveaulage hat, die höchstens 0,4eV, bevorzugt aber weniger als 0,3eV oberhalb des Löchertransportnivaus der i-Schicht liegt, so dass es zu verlustarmer Löcherextraktion aus der i-Schicht in diese n-Schicht kommen kann.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Bauelementes besteht darin, dass das Bauelement ein n- Schichtsystem und/oder ein p-Schichtsystem enthält, so dass es sich um eine pnipn, pnin, pipn- oder p-i-n-Struktur handelt, die sich in allen Fällen dadurch auszeichnen, dass - unabhängig vom Leitungstyp - die substratseitig an die photoaktive i-Schicht angrenzende Schicht eine geringere thermische Austrittsarbeit hat als die vom Substrat
abgewandte an die i-Schicht grenzende Schicht, so dass photogenerierte Elektronen bevorzugt zum Substrat hin abtransportiert werden, wenn keine externe Spannung an das Bauelement angelegt wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden mehrere Konversionskontakte hintereinandergeschaltet, so dass es sich z.B. um eine npnipn, pnipnp, npnipnp, pnpnipnpn oder pnpnpnipnpnpn Struktur handelt.
In einer bevorzugten Weiterbildung der oben beschriebenen Strukturen sind diese als organische Tandemsolarzelle oder Mehrfachsolarzelle ausgeführt. So kann es sich bei dem
Bauelement um eine Tandemzelle aus einer Kombination aus nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin oder pipn-Strukturen handeln, bei der mehrere unabhängige Kombinationen, die mindestens eine i-Schicht enthalten, übereinander gestapelt sind (Kreuzkombinationen) .
In einer weiteren Ausführungsform der oben beschriebenen Strukturen ist diese als eine pnipnipn-Tandemzelle
ausgeführt .
In einer weiteren Ausführungsform liegt das Akzeptor- Material in der Mischschicht zumindest teilweise in
kristalliner Form vor. In einer weiteren Ausführungsform liegt das Donator-Material in der Mischschicht zumindest teilweise in kristalliner Form vor .
In einer weiteren Ausführungsform liegen sowohl das
Akzeptor-Material als auch das Donator-Material in der
Mischschicht zumindest teilweise in kristalliner Form vor.
In einer weiteren Ausführungsform verfügt das Akzeptor- Material über ein Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich > 450nm. einer weiteren Ausführungsform verfügt das Donator Material über ein Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich > 450nm.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das aktive
Schichtsystem zusätzlich zu der genannten Mischschicht noch weitere photoaktive Einzel- oder Mischschichten.
In einer weiteren Ausführungsform besteht das n- Materialsystem aus einer oder mehreren Schichten.
In einer weiteren Ausführungsform besteht das p- Materialsystem aus einer oder mehreren Schichten. In einer weiteren Ausführungsform enthält das n-
Materialsystem eine oder mehrere dotierte wide-gap
Schichten. Der Begriff wide-gap Schichten definiert dabei Schichten mit einem Absorptionsmaximum im
Wellenlängenbereich <450nm. In einer weiteren Ausführungsform enthält das p-
Materialsystem eine oder mehrere dotierte wide-gap
Schichten .
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Bauelement zwischen der ersten elektronenleitenden Schicht (n-Schicht) und der auf dem Substrat befindlichen Elektrode eine p- dotierte Schicht, so dass es sich um eine pnip oder pni- Struktur handelt.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Bauelement zwischen der photoaktiven i-Schicht und der auf dem Substrat befindlichen Elektrode eine p-dotierte Schicht, so dass es sich um eine pip oder pi-Struktur handelt, wobei die
zusätzliche p-dotierte Schicht eine Ferminiveaulage hat, die höchstens 0,4eV, bevorzugt aber weniger als 0,3eV unterhalb des Elektronentransportnivaus der i-Schicht liegt. In einer weiteren Ausführungsform enthält das Bauelement ein n-Schichtsystem zwischen der p-dotierten Schicht und der Gegenelektrode, so dass es sich um eine nipn oder ipn- Struktur handelt. In einer weiteren Ausführungsform enthält das Bauelement ein n-Schichtsystem zwischen der photoaktiven i-Schicht und der Gegenelektrode, so dass es sich um eine nin- oder in¬ Struktur handelt, wobei die zusätzliche n-dotierte Schicht eine Ferminiveaulage hat, die höchstens 0,4eV, bevorzugt aber weniger als 0,3eV oberhalb des Löchertransportnivaus der i-Schicht liegt.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Bauelement ein n-Schichtsystem und/oder ein p-Schichtsystem, so dass es sich um eine pnipn, pnin, pipn- oder p-i-n-Struktur handelt. In einer weiteren Ausführungsform enthält das zusätzliche p- Materialsystem und/oder das zusätzliche n-Materialsystem eine oder mehrere dotierte wide-gap Schichten.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Bauelement noch weitere n-Schichtsysteme und/oder p-Schichtsysteme, so das es sich z.B. um eine npnipn, pnipnp, npnipnp, pnpnipnpn oder pnpnpnipnpnpn -Struktur handelt.
In einer weiteren Ausführungsform enthält eines oder mehrere der weiteren p-Materialsysteme und/oder der weiteren n- Materialsysteme eine oder mehrere dotierte wide-gap
Schichten.
In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei dem Bauelement um eine Tandemzelle aus einer Kombination aus nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin oder pipn-Strukturen . In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei den organischen Materialien zumindest teilweise um Polymere, wobei aber zumindest eine photoaktive i-Schicht aus kleinen Molekülen gebildet ist.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das p- Materialsystem ein TPD-Derivat (Triphenylamin-Dimer) , eine Spiro-Verbindung, wie Spiropyrane, Spiroxazine, MeO-TPD (Ν,Ν,Ν' ,Ν' -Tetrakis (4-methoxyphenyl) -benzidin) , Di-NPB
Figure imgf000027_0001
(Ν,Ν'-di (1-naphthyl) -N, N ' -diphenyl- (1, 1 ' -biphenyl) 4 , 4 ' -diamine) , MTDATA ( 4 , 4 ' , 4 ' ' -Tris- (N-3- methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamin) , TNATA
(4, 4 ' , 4 ' ' -Tris [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino ] - triphenylamin), BPAPF ( 9, 9-bis { 4- [di- (p- biphenyl) aminophenyl] }fluorene) , NPAPF ( 9, 9-Bis [ 4- (N, ' -bis- naphthalen-2-yl-amino) phenyl ] -9H-fluorene) , Spiro-TAD
(2,2',7,7'-Tetrakis- (diphenylamino) -9, 9'-spirobifluoren) , PV-TPD (N,N-di 4-2 , 2-diphenyl-ethen-l-yl-phenyl-N, -di 4- methylphenylphenylbenzidine) , 4P-TPD (4,4' -bis- (N, N- diphenylamino) -tetraphenyl) , oder ein in DE102004014046 beschriebenes p-Material. In einer weiteren Ausführungsform enthält das n-
Materialsystem Fullerene, wie beispielsweise Οεο, C70; NTCDA (1,4,5, 8-Naphthalene-tetracarboxylic-dianhydride) , NTCDI (Naphthalenetetracarboxylic diimide) oder PTCDI (Perylen- 3,4,9, 10-bis (dicarboximid) . In einer weiteren Ausführungsform enthält das p-
Materialsystem einen p-Dotanden, wobei dieser p-Dotand F4- TCNQ, ein p-Dotand wie in DE10338406, DE10347856,
DE10357044, DE102004010954 , DE102006053320 , DE102006054524 und DE102008051737 beschrieben oder ein Übergangsmetalloxid (VO, WO, MoO, etc.) ist.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das n- Materialsystem einen n-Dotanden, wobei dieser n-Dotand ein TTF-Derivat (Tetrathiafulvalen-Derivat ) oder DTT-Derivat (dithienothiophen) , ein n-Dotand wie in DE10338406,
DE10347856, DE10357044, DE102004010954 , DE102006053320 , DE102006054524 und DE102008051737 beschrieben oder Cs, Li oder Mg ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist eine Elektrode
transparent mit einer Transmission > 80% und die andere Elektrode reflektierend mit einer Reflektion > 50%
ausgeführt.
In einer weiteren Ausführungsform weisen die verwendeten organischen Materialien einen niedrigem Schmelzpunkt, bevorzugt < 100°C, auf.
In einer weiteren Ausführungsform weisen die verwendeten organischen Materialien eine niedrige
Glasübergangstemperatur, bevorzugt < 150°C, auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird durch Verwendung von Lichtfallen der optische Weg des einfallenden Lichtes im aktiven System vergrößert. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Bauelement als organische pin-Solarzelle bzw. organische pin-Tandemsolarzelle ausgeführt. Als Tandemsolarzelle wird dabei eine Solarzelle bezeichnet, die aus einem vertikalen Stapel zweier in Serie verschalteter Solarzellen besteht. In einer weiteren Ausführungsform wird die Lichtfalle dadurch realisiert, dass das Bauelement auf einem periodisch mikrostrukturierten Substrat aufgebaut wird und die homogene Funktion des Bauelements, also eine kurzschlussfreie
Kontaktierung und homogene Verteilung des elektrischen
Feldes über die gesamte Fläche, durch die Verwendung einer dotierten wide-gap-Schicht gewährleistet wird. Ultradünne Bauelemente weisen auf strukturierten Substraten eine erhöhten Gefahr zur Bildung lokaler Kurzschlüsse auf, so dass durch eine solche offensichtliche Inhomogenität letztlich die Funktionalität des gesamten Bauelements gefährdet ist. Diese Kurzschlussgefahr wird durch die
Verwendung der dotierten Transportschichten verringert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Lichtfalle dadurch realisiert, dass das Bauelement auf einem periodisch mikrostrukturierten Substrat aufgebaut wird und die homogene Funktion des Bauelementes, dessen
kurzschlussfreie Kontaktierung und eine homogene Verteilung des elektrischen Feldes über die gesamte Fläche durch die Verwendung einer dotierten wide-gap-Schicht gewährleistet wird. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass das Licht die
Absorberschicht mindestens zweimal durchläuft, was zu einer erhöhten Lichtabsorption und dadurch zu einem verbesserten Wirkungsgrad der Solarzelle führen kann. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass das Substrat
pyramidenartige Strukturen auf der Oberfläche aufweist mit Höhen und Breiten jeweils im Bereich von einem bis zu mehreren hundert Mikrometern. Höhe und Breite können gleich oder unterschiedlich gewählt werden. Ebenfalls können die Pyramiden symmetrisch oder asymmetrisch aufgebaut sein. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die
Lichtfalle dadurch realisiert, dass eine dotierte wide-gap- Schicht eine glatte Grenzfläche zur i-Schicht und eine rauhe Grenzfläche zum reflektierenden Kontakt hat. Die rauhe
Grenzfläche kann beispielsweise durch eine periodische
Mikrostrukturierung erreicht werden. Besonders vorteilhaft ist die rauhe Grenzfläche, wenn sie das Licht diffus reflektiert, was zu einer Verlängerung des Lichtweges innerhalb der photoaktiven Schicht führt.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Lichtfalle dadurch realisiert, dass das Bauelement auf einem periodisch mikrostrukturierten Substrat aufgebaut wird und eine
dotierte wide-gap-Schicht eine glatte Grenzfläche zur i- Schicht und eine rauhe Grenzfläche zum reflektierenden
Kontakt hat.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Gesamtstruktur des optoelektronischen Bauelements mit transparentem Grund- und Deckkontakt versehen.
In einer weiteren Ausführungsform werden die
erfindungsgemäßen optoelektronischen Bauelemente in
Verbindung mit Energiepuffer bzw. Energiespeichermedium wie beispielsweise Akkus, Kondensatoren, etc. zum Anschluss an Verbraucher bzw. Geräte verwendet.
In einer weiteren Ausführungsform werden die
erfindungsgemäßen optoelektronischen Bauelemente in
Kombination mit Dünnfilmbatterien verwendet.
In einer weiteren Ausführungsform werden die
erfindungsgemäßen optoelektronischen Bauelemente auf
gekrümmten Oberflächen, wie beispielsweise Glas, Beton, Dachziegeln, Ton, Autoglas, etc. verwendet. Dabei ist es vorteilhaft, dass die erfindungsgemäßen organischen
Solarzellen gegenüber herkömmlichen anorganischen
Solarzellen auf flexiblen Trägern wie Folien, Textilen, etc. aufgebracht werden können.
Zur Realisierung der Erfindung können auch die
vorbeschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden. Nachfolgend soll die Erfindung anhand einiger
Ausführungsbeispiele und Figuren eingehend erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele sollen dabei die Erfindung
beschreiben ohne diese zu beschränken. Es zeigen in Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten
erfindungsgemäßen Ausführung einer Elektrodenanordnung, in
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten
erfindungsgemäßen Ausführung einer Elektrodenanordnung, in
Fig.3 die Strom-Spannungskurve eines Bauelements mit einer erfindungsgemäßen Gegenelektrode im Vergleich zu einem identischen Bauelement mit einer nicht erfindungsgemäßen Gegenelektrode und in
Fig. 4 die Strom-Spannungskurve eines Bauelements mit einer weiteren erfindungsgemäßen Gegenelektrode, wobei die
gestrichelte Linie die Dunkelkennlinie und die durchgezogene Linie die Strom-Spannungskurve unter Beleuchtung angibt.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in Fig. 1 eine erfindungsgemäßes optoelektronisches Bauelement 1, wie etwa eine Solarzelle, dargestellt. Das optoelektronische Bauelement 1 ist auf einem Substrat 2 angeordnet und umfasst eine erste und eine zweite Elektrode 3, 4, wobei die erste Elektrode 3, etwa ITO, auf dem Substrat 2 angeordnet ist und die zweite Elektrode 4 eine Gegenelektrode, welche
beispielsweise Ag umfasst, bildet. Zwischen diesen
Elektroden 3, 4 ist zumindest ein photoaktives Schichtsystem 5 angeordnet. Das photoaktive Schichtsystem 5 umfasst dabei beispielsweise zumindest ein Donor-Akzeptorsystem mit organischen Materialien, wie etwa ZnPc:C6o- Weiterhin ist zwischen der Gegenelektrode 4 und dem photoaktiven
Schichtsystem 5 zumindest eine Transportschicht 6 angeordnet ist. Die Transportschicht 6, welche beispielsweise als Löchertransportschicht ausgeführt ist und dabei beispielsweise MeO-TPD : F4TCNQ umfasst. Zudem ist zwischen der Gegenelektrode 4 und der zumindest einen
Transportschicht 6 eine Elektronentransportschicht 7
angeordnet, welche beispielsweise C60:AOB umfasst.
In einer alternativen Ausgestaltung des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels ist in der Fig. 2 zwischen der
Elektrode 3, welche beispielsweise aus einem Nanowire- Drahtgeflecht ausgeführt ist und der photoaktiven Schicht 5, welche etwa C60:ZnPc umfasst, eine
Elektronentransportschicht 8 angeordnet. Diese
Elektronentransportschicht 8 umfasst dabei beispielsweise C60 :AOB.
In einem dritten Ausführungsbeispiel wird je eine Probe auf Glas einmal erfindungsgemäß mit einem ETL zwischen der
Gegenelektrode und der HTL-Schicht (3a) , einmal zum
Vergleich ohne ETL zwischen der Gegenelektrode und der HTL- Schicht (3b) . Der Schichtaufbau entspricht dabei einer pnip- Einzelzelle auf einem Substrat mit ITO-Elektrode, im
Einzelnen wie folgend:
Substrat: Glass - Elektrode: ITO - p-dotierte
Transportschicht - n-dotierte Transportschicht - Absorbermischschicht: 1:1 Akzeptor/Donor - p-dotierte
Löchertransportschicht - 3a: n-dotierte
Elektronentransportschicht - Gegenelektrode: Ag.
In Fig.3 sind die Strom-Spannungskurve der beiden proben 3a (durchgezogene Linie) und 3b (gestrichelte Linie zu sehen) , die deutlich zeigen, dass erfindungsgemäße Bauelement 3a signifikant höhere Performance und Effizienz zeigt als
Vergleichsbeispiel 3b. In einem vierten Ausführungsbeispiel ist ein Bauelement mit folgendem Schichtaufbau gezeigt:
Substrat: Glass - Elektrode: ITO - p-dotierte
Transportschicht - Absorbermischschicht: 1:1 Akzeptor/Donor - p-dotierte Löchertransportschicht - n-dotierte
Elektronentransportschicht : n-C60 - Zwischenschicht: Ca - Gegenelektrode: 1:1 Ag/Ca - organische Auskopplungsschicht.
In Fig. 4 ist die Strom-Spannungskurve zu sehen. Die wichtigsten Kenndaten sind der Füllfaktor mit 69%, die LeerlaufSpannung mit 0,83% und der Kurzschlussstrom mit 5,6%, die eine gut funktionierende Solarzelle angeben.
Bezugszeichenliste
1 Bauelement
2 Substrat
3 Elektrodenanordnung
4 Gegenelektrode
5 photoaktives Schichtsystem
6 Löcher-Transportschicht
7 Elektronentransportschicht

Claims

Elektrodenanordnung für optoelektronische Bauelemente Patentansprüche
1. Optoelektronisches Bauelement auf einem Substrat
umfassend eine erste und eine zweite Elektrode, wobei die erste Elektrode auf dem Substrat angeordnet ist und die zweite Elektrode eine Gegenelektrode (4) bildet, wobei zwischen diesen Elektroden zumindest ein
photoaktives Schichtsystem angeordnet ist, wobei
zwischen der Gegenelektrode (4) und dem photoaktiven Schichtsystem zumindest eine Löcher-Transportschicht (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gegenelektrode (4) und der zumindest einen Löcher- Transportschicht (6) eine Elektronentransportschicht (7) angeordnet ist.
2. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das photoaktives Schichtsystem zumindest ein Donor-Akzeptorsystem mit organischen
Materialien umfasst.
3. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Elektronentransportschicht (7) zumindest ein organisches Material enthält.
4. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Elektronentransportschicht (7) zumindest ein Fulleren enthält .
5. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronentransportschicht (7) ein anorganisches Material enthält.
6. Optoelektronisches Bauelement nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronentransportschicht (7) eine n-Dotierung aufweist .
7. Optoelektronisches Bauelement nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenelektrode (4) zumindest eine Schicht umfasst, welche in Richtung der Elektronentransportschicht (7) angeordnet ist und zumindest ein Metall enthält.
8. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht Ag, Au, Pt, Cr, Ti, AI,
Zr, Cu, Zn, Sn, Sr, La, In, Sc, Hf oder Legierungen zumindest eines der vorbenannten Elemente umfasst.
9. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht eine
Mischschicht ist, enthaltend Ag, Au, Pt, Cr, Ti, AI, Zr, Cu, Zn, Sn, Sr, La, In, Sc, Hf oder Legierungen
zumindest eines der vorbenannten Elemente sowie ein Alkali- oder Erdalkalimetall, ein Metalloxid oder ein organisches Material umfasst.
10. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischschicht Ag und Ca enthält.
11. Optoelektronisches Bauelement nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zwischenschicht zwischen der Gegenelektrode (4) und der Elektronentransportschicht (7) angeordnet ist.
12. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zwischenschicht zwischen der Gegenelektrode (4) und der Elektronentransportschicht (7) angeordnet ist, wobei die Zwischenschicht ein Alkali- oder Erdalkalimetall, ein Metalloxid oder ein organisches Material umfasst.
13. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht Ca enthält.
14. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zwischenschicht eine Schichtdicke von 0,5nm bis 5nm aufweist .
15. Optoelektronisches Bauelement nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher-Transportschicht (6) aus einem organischen oder anorganischen Material ausgebildet ist, wobei die Löcher-Transportschicht (6) undotiert oder p-dotiert ist .
16. Optoelektronisches Bauelement nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optoelektronsiche Bauelement eine organische
Solarzelle ist.
17. Optoelektronisches Bauelement nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement aus einer Kombination aus nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin oder pipn- Strukturen besteht, bei der mehrere unabhängige
Kombinationen, die mindestens eine i-Schicht enthalten, übereinander gestapelt sind.
PCT/IB2013/055426 2012-07-02 2013-07-02 Elektrodenanordnung für optoelektronische bauelemente WO2014006566A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012105812.1A DE102012105812A1 (de) 2012-07-02 2012-07-02 Elektrodenanordnung für optoelektronische Bauelemente
DE102012105812.1 2012-07-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014006566A1 true WO2014006566A1 (de) 2014-01-09

Family

ID=49223811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2013/055426 WO2014006566A1 (de) 2012-07-02 2013-07-02 Elektrodenanordnung für optoelektronische bauelemente

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012105812A1 (de)
WO (1) WO2014006566A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2589174A (en) * 2019-07-24 2021-05-26 Rockley Photonics Ltd Electro-optic modulator
WO2022081895A1 (en) 2020-10-16 2022-04-21 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Glycoconjugates
WO2022079211A1 (en) 2020-10-16 2022-04-21 Adc Therapeutics Sa Glycoconjugates

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113421984A (zh) * 2021-06-23 2021-09-21 上海晶合光电科技有限公司 一种oled器件及其制备方法

Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0000829A1 (de) 1977-08-02 1979-02-21 EASTMAN KODAK COMPANY (a New Jersey corporation) Photoelektrisches Element
US5093698A (en) 1991-02-12 1992-03-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Organic electroluminescent device
US6559375B1 (en) 1998-11-27 2003-05-06 Dieter Meissner Organic solar cell or light-emitting diode
WO2004083958A2 (de) 2003-03-19 2004-09-30 Technische Universität Dresden Photoaktives bauelement mit organischen schichten
DE10338406A1 (de) 2003-08-18 2005-03-24 Novaled Gmbh Dotierte organische Halbleitermaterialien sowie Verfahren zu deren Herstellung
US20050110005A1 (en) 2003-11-26 2005-05-26 Forrest Stephen R. Bipolar organic devices
DE10347856A1 (de) 2003-10-10 2005-06-02 Technische Universität Dresden Halbleiterdotierung
DE10357044A1 (de) 2003-12-04 2005-07-14 Novaled Gmbh Verfahren zur Dotierung von organischen Halbleitern mit Chinondiiminderivaten
DE102004010954A1 (de) 2004-03-03 2005-10-06 Novaled Gmbh Verwendung eines Metallkomplexes als n-Dotand für ein organisches halbleitendes Matrixmaterial, organisches Halbleitermaterial und elektronisches Bauteil
WO2006092134A1 (de) 2005-03-04 2006-09-08 Heliatek Gmbh Organisches photoaktives bauelement
DE102006053320A1 (de) 2006-11-13 2008-05-15 Novaled Ag Verwendung einer Koordinationsverbindung zur Dotierung organischer Halbleiter
DE102006054524A1 (de) 2006-11-20 2008-05-29 Novaled Ag Verwendung von Dithiolenübergangsmetallkomplexen und Selen- analoger Verbindungen als Dotand
WO2008077615A1 (de) * 2006-12-22 2008-07-03 Novaled Ag Elektronisches bauelement mit mindestens einer organischen schichtanordnung
US20090032106A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Agency For Science, Technology And Research N-type conjugated materials based on 2-vinyl-4,5-dicyanoimidazoles and their use in organic photovoltaics
US20090071538A1 (en) * 2007-09-17 2009-03-19 Moon-Jae Lee Photovoltaic device and method of manufacturing the same
DE102008051737A1 (de) 2007-10-24 2009-05-07 Novaled Ag Quadratisch planare Übergangsmetallkomplexe und diese verwendende organische halbleitende Materialien sowie elektronische oder optoelektronische Bauelemente
US7825326B2 (en) 2005-03-21 2010-11-02 Konarka Technologies, Inc. Polymer photovoltaic cell
DE102009051142A1 (de) * 2009-06-05 2010-12-09 Heliatek Gmbh Photoaktives Bauelement mit invertierter Schichtfolge und Verfahren zu seiner Herstellung
US20110079273A1 (en) * 2008-01-10 2011-04-07 Massachusetts Institute Of Technology Photovoltaic devices
EP2385556A1 (de) 2010-05-04 2011-11-09 Heliatek GmbH Photoaktives Bauelement mit organischen Schichten
EP2398056A1 (de) * 2010-06-21 2011-12-21 Heliatek GmbH Organische Solarzelle mit mehreren Transportschichtsystemen

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7411223B2 (en) * 2003-09-15 2008-08-12 General Electric Company Compound electrodes for electronic devices
EP2367215A1 (de) * 2010-03-15 2011-09-21 Novaled AG Organische photoaktive Vorrichtung

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0000829A1 (de) 1977-08-02 1979-02-21 EASTMAN KODAK COMPANY (a New Jersey corporation) Photoelektrisches Element
US5093698A (en) 1991-02-12 1992-03-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Organic electroluminescent device
US6559375B1 (en) 1998-11-27 2003-05-06 Dieter Meissner Organic solar cell or light-emitting diode
WO2004083958A2 (de) 2003-03-19 2004-09-30 Technische Universität Dresden Photoaktives bauelement mit organischen schichten
DE102004014046A1 (de) 2003-03-19 2004-09-30 Technische Universität Dresden Photoaktives Bauelement mit organischen Schichten
DE10338406A1 (de) 2003-08-18 2005-03-24 Novaled Gmbh Dotierte organische Halbleitermaterialien sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE10347856A1 (de) 2003-10-10 2005-06-02 Technische Universität Dresden Halbleiterdotierung
US20050110005A1 (en) 2003-11-26 2005-05-26 Forrest Stephen R. Bipolar organic devices
DE10357044A1 (de) 2003-12-04 2005-07-14 Novaled Gmbh Verfahren zur Dotierung von organischen Halbleitern mit Chinondiiminderivaten
DE102004010954A1 (de) 2004-03-03 2005-10-06 Novaled Gmbh Verwendung eines Metallkomplexes als n-Dotand für ein organisches halbleitendes Matrixmaterial, organisches Halbleitermaterial und elektronisches Bauteil
WO2006092134A1 (de) 2005-03-04 2006-09-08 Heliatek Gmbh Organisches photoaktives bauelement
US7825326B2 (en) 2005-03-21 2010-11-02 Konarka Technologies, Inc. Polymer photovoltaic cell
DE102006053320A1 (de) 2006-11-13 2008-05-15 Novaled Ag Verwendung einer Koordinationsverbindung zur Dotierung organischer Halbleiter
DE102006054524A1 (de) 2006-11-20 2008-05-29 Novaled Ag Verwendung von Dithiolenübergangsmetallkomplexen und Selen- analoger Verbindungen als Dotand
WO2008077615A1 (de) * 2006-12-22 2008-07-03 Novaled Ag Elektronisches bauelement mit mindestens einer organischen schichtanordnung
US20090032106A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Agency For Science, Technology And Research N-type conjugated materials based on 2-vinyl-4,5-dicyanoimidazoles and their use in organic photovoltaics
US20090071538A1 (en) * 2007-09-17 2009-03-19 Moon-Jae Lee Photovoltaic device and method of manufacturing the same
DE102008051737A1 (de) 2007-10-24 2009-05-07 Novaled Ag Quadratisch planare Übergangsmetallkomplexe und diese verwendende organische halbleitende Materialien sowie elektronische oder optoelektronische Bauelemente
US20110079273A1 (en) * 2008-01-10 2011-04-07 Massachusetts Institute Of Technology Photovoltaic devices
DE102009051142A1 (de) * 2009-06-05 2010-12-09 Heliatek Gmbh Photoaktives Bauelement mit invertierter Schichtfolge und Verfahren zu seiner Herstellung
EP2385556A1 (de) 2010-05-04 2011-11-09 Heliatek GmbH Photoaktives Bauelement mit organischen Schichten
EP2398056A1 (de) * 2010-06-21 2011-12-21 Heliatek GmbH Organische Solarzelle mit mehreren Transportschichtsystemen

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 88, 2006, pages 233502
APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 95, 2009, pages 213306
APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 97, 2010, pages 253308
HIRAMOTO, APPL. PHYS.LETT., vol. 58, 1991, pages 1062
HIRAMOTO, CHEM. LETT., 1990, pages 327
M. HIRAMOTO ET AL., MOL. CRYST. LIQ. CRYST., vol. 444, 2006, pages 33 - 40
MARTIN PFEIFFER: "Controlled doping of organic vacuum deposited dye layers: basics and applications", PHD THESIS, 1999

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2589174A (en) * 2019-07-24 2021-05-26 Rockley Photonics Ltd Electro-optic modulator
GB2589174B (en) * 2019-07-24 2022-06-15 Rockley Photonics Ltd Electro-optic modulator
WO2022081895A1 (en) 2020-10-16 2022-04-21 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Glycoconjugates
WO2022079211A1 (en) 2020-10-16 2022-04-21 Adc Therapeutics Sa Glycoconjugates

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012105812A1 (de) 2014-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2398056B1 (de) Organische Solarzelle mit mehreren Transportschichtsystemen
EP2385556B1 (de) Photoaktives Bauelement mit organischen Schichten
DE102004014046B4 (de) Photoaktives Bauelement mit organischen Schichten
EP2513995B1 (de) Photoaktives bauelement mit organischen schichten
EP2438633B1 (de) Photoaktives bauelement mit invertierter schichtfolge und verfahren zu seiner herstellung
EP2959520B1 (de) Optoelektronisches bauelement
EP2867932B1 (de) Transparente elektrode für optoelektronische bauelemente
WO2015055643A1 (de) Organisches licht emittierendes bauelement und verfahren zur herstellung eines organischen licht emittierenden bauelements
DE10209789A1 (de) Photoaktives Bauelement mit organischen Schichten
DE102009038633B4 (de) Photoaktives Bauelement mit organischen Doppel- bzw. Mehrfachmischschichten
EP2659529B2 (de) Optoelektronisches bauelement mit dotierten schichten
EP2859587B1 (de) Filtersystem für photoaktive bauelemente
WO2014006566A1 (de) Elektrodenanordnung für optoelektronische bauelemente
WO2011064330A1 (de) Organisches photoaktives bauelement mit kavitäts-schichtsystem
DE102012105809B4 (de) Organisches optoelektronisches Bauelement mit transparenter Gegenelektrode und transparenter Elektrodenvorrichtung
DE102012105810B4 (de) Transparente Elektrode für optoelektronische Bauelemente
DE102012103448B4 (de) Verfahren zur Optimierung von in Reihe geschalteten, photoaktiven Bauelementen auf gekrümmten Oberflächen
WO2013179220A2 (de) Solarmodul zur anordnung auf formteilen
WO2010012279A1 (de) Organisches photoaktives bauelement, insbesondere organische solarzelle oder organischer photodetektor
WO2012093180A1 (de) Elektronisches oder optoelektronisches bauelement mit organischen schichten
DE102012105022A1 (de) Fahrzeug mit flexiblen organischen Photovoltaik-Modulen
DE102013101714A1 (de) Verfahren zur Optimierung von Absorberschichten in optoelektronischen Bauelementen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13765468

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13765468

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1