DE102005027961A1 - Semitransparente Multilayer-Elektrode - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Multilayer-Elektrode 11, umfassend: ein Substrat 10; mindestens eine Oxidschicht 1, welche semitransparent und auf dem Substrat 10 aufgebracht ist, wobei die Oxidschicht 1 eine dünne leitfähige Oxid(TCO)-Schicht ist; mindestens eine Metallschicht 2, welche semitransparent und auf der Oxidschicht 1 aufgebracht ist; und mindestens eine zweite Oxidschicht 3, welche eine TCO-Schicht ist und semitransparent auf der Metallschicht 2 aufgebracht ist. Die erfindungsgemäße Multilayer-Elektrode weist eine hohe Leitfähigkeit auf, ist indiumfrei und kann für elektrochrome Bauteile, Solarzellen und optoelektronische Bauteile eingesetzt werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Multilayer-Elektrode, insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine hochleitfähige, semitransparente Multilayer-Elektrode, welche indiumfrei ist.
  • Viele optoelektronische Bauteile benötigen mindestens eine semitransparente und leitfähige Schicht.
  • Generell werden hierfür dünne leitfähige Oxide (Thin Conductive Oxides – TCOs) verwendet.
  • In den häufigsten Fällen wird dabei Indium-Zinn-Oxid (ITO) eingesetzt, da dieses akzeptable Leitfähigkeiten aufweist (bestenfalls ca. 10 Ohm/Square, normalerweise 100 Ohm/Square) und in großen Mengen verfügbar ist.
  • Bei vielen Anwendung entstehen erhebliche Herstellungskosten, insbesondere bei der Verwendung von ITO, welches Leitfähigkeiten unter 100 Ohm/Square aufweist.
  • Speziell bei großflächigen Anwendungen ist der Einsatz von ITO aufgrund der hohen Materialkosten und der hohen Prozesskosten aufgrund langer Sputterzeiten für dicke Schichten nicht mehr wirtschaftlich.
  • Weiter kommt der Umstand hinzu, dass die Leitfähigkeit des ITO nicht proportional zur Dicke der Schichten, sondern deutlich langsamer ansteigt.
  • Außerdem sind dicke ITO-Schichten sehr spröde und werden in weiterer Folge auf Foliensubstraten instabil.
  • Um diese Probleme zu lösen, werden im Stand der Technik sogenannte IMI (ITO/Metall/ITO)-Schichtpakete eingesetzt, mit welchen bisher Leitfähigkeiten bis zu 1 Ohm/Square erreicht worden sind.
  • Dabei wird eine bsp. ca. 10 nm dicke Silberschicht zwischen zwei dünnen ITO-Schichten angeordnet, wodurch die Leitfähigkeit größtenteils durch die Silberschicht getragen wird.
  • Obige Lösungsansätze lösen dabei nur teilweise die gegebenen Probleme, da hier weiterhin Indium als Basismaterial eingesetzt wird, dessen weltweite Reserven langfristig begrenzt sind.
  • Weiter kann eine Oxidation der Silberschicht zu einer Degradation der Leitfähigkeit der Elektrode führen.
  • Schichtpakete mit anderen TCOs sind bisher im Stand der Technik nicht bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine semitransparente Multilayer-Elektrode bereitzustellen, die hochleitfähig ist und kein ITO aufweist.
  • Zur Lösung der Aufgabe lehrt die vorliegende Erfindung eine Multilayer-Elektrode, umfassend: ein Substrat; mindestens eine Oxidschicht, welche semitransparent und auf dem Substrat aufgebracht ist, wobei die Oxidschicht eine dünne leitfähige Oxid (TCO)-Schicht ist; mindestens eine Metallschicht, welche semitransparent und auf der Oxidschicht aufgebracht ist; und mindestens eine zweite Oxidschicht, welche eine TCO-Schicht ist, und semitransparent auf der Metallschicht aufgebracht ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Multilayer-Elektrode semitransparent ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode für elektrochrome Bauteile, Solarzellen oder optoelektronische Bauteile eingesetzt werden kann und einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das Substrat Glas umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das Substrat eine Folie umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode einfach und kostengünstig hergestellt und auf nicht planare Oberflächen angepasst werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das Substrat eine Polymerfolie umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode einfach und kostengünstig hergestellt werden kann und auf nicht planare Oberflächen angepasst werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Folie flexibel ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode vielseitig eingesetzt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Polymerfolie flexibel ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode vielseitig eingesetzt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Schichtdicke der ersten Oxidschicht zwischen 5 und 300 nm beträgt, bevorzugt zwischen 10 und 100 nm beträgt. Dadurch ergibt sich bei der vorliegenden Erfindung der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode semitransparent ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Schichtdicke der zweiten Oxidschicht zwischen 5 und 300 nm beträgt, bevorzugt zwischen 10 und 100 nm beträgt. Dadurch ergibt sich bei der vorliegenden Erfindung der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode semitransparent ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Schichtdicke der Metallschicht zwischen 5 und 50 nm beträgt, bevorzugt zwischen 5 und 30 nm beträgt. Dadurch ergibt sich bei der vorliegenden Erfindung der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode semitransparent ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die erste Oxidschicht Aluminium-gedoptes Zinkoxid (AZO) umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die erste Oxidschicht PEDOT umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, dass aufgrund der Verwendung von PEDOT die mindestens eine Metallschicht gegen Oxidation geschützt bzw. stabilisiert wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die erste Oxidschicht PANI umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, dass aufgrund der Verwendung von PEDOT die mindestens eine Metallschicht gegen Oxidation geschützt bzw. stabilisiert wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die erste Oxidschicht Cd2SnO4 umfasst. Da durch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die erste Oxidschicht Cu2O umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Metallschicht Ag umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Metallschicht Cu umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Metallschicht Au umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Metallschicht Pt umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die zweite Oxidschicht Aluminium-gedoptes Zinkoxid (AZO) umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die zweite Oxidschicht PEDOT umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die zweite Oxidschicht PANI umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die zweite Oxidschicht Cd2SnO4 umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die zweite Oxidschicht Cu2O umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die erste Oxidschicht mittels Spincasting auf dem Substrat semitransparent aufgebracht wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die zweite Oxidschicht mittels Spincasting auf der Metallschicht semitransparent aufgebracht wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Metallschicht mittels eines Aufdampfverfahrens auf der ersten Oxidschicht semitransparent aufgebracht wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die erste Oxidschicht eine Vielzahl von Oxidschichten umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die zweite Oxidschicht eine Vielzahl von Oxidschichten umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Metallschicht eine Vielzahl von Metallschichten umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit erreicht, sowie kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Multilayer-Elektrode als erste Oxidschicht AZO aufweist, als Metallschicht Ag und als zweite Oxidschicht AZO aufweist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit aufweist und ohne der Verwendung von ITO kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Multilayer-Elektrode als erste Oxidschicht AZO, als Metallschicht Ag, und als zweite Oxidschicht AZO aufweist, wobei über der zweiten Oxidschicht PEDOT semitransparent aufgebracht ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit aufweist und ohne der Verwendung von ITO kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Darüber hinaus ergibt sich bei der Verwendung von PEDOT der Vorteil, dass die Metallschicht vor Oxidation zusätzlich stabilisiert wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Multilayer-Elektrode als erste Oxidschicht AZO aufweist, als Metallschicht Cu und als zweite Oxidschicht AZO aufweist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit aufweist und ohne der Verwendung von ITO kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Multilayer-Elektrode als erste Oxidschicht Cd2SnO4 aufweist, als Metallschicht Ag und als zweite Oxidschicht Cd2SnO4 aufweist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit aufweist und ohne der Verwendung von ITO kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Multilayer-Elektrode als erste Oxidschicht Cu2O aufweist, als Metallschicht Ag und als zweite Oxidschicht Cu2O aufweist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit aufweist und ohne der Verwendung von ITO kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Transmission im sichtbaren Bereich des Strahlungsspektrums mehr als 60 % beträgt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung einen hohen Wirkungsgrad als elektrochromes Bauteil, (organische) Solarzelle oder optoelektronischer Bauteil erreicht.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Multilayer-Elektrode eine Leitfähigkeit von weniger als 20 Ohm/Square aufweist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung einen hohen Wirkungsgrad als elektrochromer Bauteil, (organische) Solarzelle oder optoelektronischer Bauteil erreicht.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Multilayer-Elektrode für optoelektronische Bauteile verwendet wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass durch die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung optoelektronische Bauteile einfach und kostengünstig hergestellt werden können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Multilayer-Elektrode für elektrochrome Bauteile verwendet wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass durch die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung elektrochrome Bauteile einfach und kostengünstig hergestellt werden können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Multilayer-Elektrode für Solarzellen verwendet wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass durch die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung Solarzellen einfach und kostengünstig hergestellt werden können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Multilayer-Elektrode für organische So larzellen verwendet wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass durch die Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung organische Solarzellen einfach und kostengünstig hergestellt werden können.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung.
  • Die 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer semitransparenten Multilayer-Elektrode der vorliegenden Erfindung.
  • Die 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einer semitransparenten Multilayer-Elektrode 11, wobei die Mulitlayer-Elektrode kein ITO (Indium Zinn Oxid) oder sonstige Indiumverbindung umfasst und eine hohe Leitfähigkeit aufweist.
  • Dabei wird auf ein Substrat 10, welches Glas und/oder eine Folie und/oder eine Polymer-Folie umfasst, eine erste Oxidschicht 1 semitransparent aufgebracht.
  • Das verwendete Material, welches als Oxidschicht 1 semitransparent auf das Substrat 10 aufgebracht wird, ist ein TCO (Thin Conductive Oxide).
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird dabei als TCO ein aluminium-gedoptes Zinkoxid (AZO) verwendet.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, als TCO die chemische Kadmium-Verbindung Cd2SnO4 semitransparent aufzubringen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, als TCO die chemische Kupfer-Verbindung Cu2O semitransparent auf das Substrat 10 aufzubringen.
  • Die erste Oxidschicht 1 kann dabei mittels Spincasting und/oder mittels eines Aufdampfverfahrens semitransparent auf das Substrat 10 aufgebracht werden.
  • Dabei können auch mehrere aufeinanderfolgende Oxidschichten 1 semitransparent auf das Substrat 10 aufgebracht werden.
  • Nach dem Aufbringen der ersten Oxidschicht (1) auf dem Substrat 10 der vorliegenden Erfindung wird eine Metallschicht 2 semitransparent mittels Spincasting und/oder mittels eines Aufdampfverfahrens aufgebracht.
  • Als Material für die Metallschicht können Gold (Au) und/oder Platin (Pt) und/oder Kupfer (Cu) und/oder Silber (Au) bevorzugt.
  • Dabei können auch mehrere aufeinanderfolgende Metallschichten 2 semitransparent auf die erste Oxidschicht 1 aufgebracht werden.
  • Die für die Metallschicht 2 verwendeten Metalle weisen dabei eine für die Multilayer-Elektrode 11 geeignete Leitfähigkeit auf.
  • Nach dem semitransparenten Aufbringen der Metallschicht 2 auf die erste Oxidschicht 1 wird eine zweite Oxidschicht 3 semitransparent auf der Metallschicht 2 aufgebracht.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das für die zweite Oxidschicht 3 verwendete Material AZO auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das für die zweite Oxidschicht 3 verwendete Material Cd2SnO4 auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das für die zweite Oxidschicht 3 verwendete Material Cu2O auf.
  • Darüber hinaus ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, dass aufeinanderfolgende zweite Oxidschichten 3 der vorhergehend erwähnten Materialien semitransparent auf die Metallschicht 2 aufgebracht werden können.
  • Die zweite Oxidschicht 3 wird dabei semitransparent mittels Spincasting und/oder einem Aufdampfverfahren aufgebracht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf die zweite Oxidschicht 3 eine organische Schicht, wie beispielsweise PEDOT und/oder PANI, aufgebracht, die für eine zusätzliche Stabilisierung der Metallschicht 2 sorgt und so eine Oxidation der Metallschicht 2 verhindert (in 1 nicht dargestellt).

Claims (41)

  1. Multilayer-Elektrode (11), umfassend: ein Substrat (10); mindestens eine Oxidschicht (1), welche semitransparent und auf dem Substrat (10) aufgebracht ist, wobei die Oxidschicht (1) eine dünne leitfähige Oxid (TCO) -Schicht ist; mindestens eine Metallschicht (2), welche semitransparent und auf der Oxidschicht (1) aufgebracht ist; und mindestens eine zweite Oxidschicht (3), welche eine TCO-Schicht ist, und semitransparent auf der Metallschicht (2) aufgebracht ist.
  2. Multilayer-Elektrode (11) nach Anspruch 1, wobei die Multilayer-Elektrode (11) semitransparent ist.
  3. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei das Substrat (10) Glas umfasst.
  4. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei das Substrat (10) eine Folie umfasst.
  5. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei das Substrat (10) eine Polymerfolie umfasst.
  6. Multilayer-Elektrode (11) nach Anspruch 4, wobei die Folie flexibel ist.
  7. Multilayer-Elektrode (11) nach Anspruch 5, wobei die Polymerfolie flexibel ist.
  8. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Schichtdicke der ersten Oxidschicht (1) zwischen 5 und 300 nm beträgt, bevorzugt zwischen 10 und 100 nm beträgt.
  9. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Schichtdicke der zweiten Oxidschicht (3) zwischen 5 und 300 nm beträgt, bevorzugt zwischen 10 und 100 nm beträgt.
  10. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Schichtdicke der Metallschicht (2) zwischen 5 und 50 nm beträgt, bevorzugt zwischen 5 und 30 nm beträgt.
  11. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die erste Oxidschicht (1) Aluminiumgedoptes Zinkoxid (AZO) umfasst.
  12. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die erste Oxidschicht (1) PEDOT umfasst.
  13. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die erste Oxidschicht (1) PANI umfasst.
  14. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die erste Oxidschicht (1) Cd2SnO4 umfasst.
  15. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die erste Oxidschicht (1) Cu2O umfasst.
  16. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Metallschicht (2) Ag umfasst.
  17. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Metallschicht (2) Cu umfasst.
  18. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Metallschicht (2) Au umfasst.
  19. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Metallschicht (2) Pt umfasst.
  20. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die zweite Oxidschicht (3) Aluminiumgedoptes Zinkoxid (AZO) umfasst.
  21. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die zweite Oxidschicht (3) PEDOT umfasst.
  22. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die zweite Oxidschicht (3) PANI umfasst.
  23. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die zweite Oxidschicht (3) Cd2SnO4 umfasst.
  24. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die zweite Oxidschicht (3) Cu2O umfasst.
  25. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die erste Oxidschicht (1) eine Vielzahl von Oxidschichten umfasst.
  26. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die zweite Oxidschicht (3) eine Vielzahl von Oxidschichten umfasst.
  27. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Metallschicht (2) eine Vielzahl von Metallschichten umfasst.
  28. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die erste Oxidschicht (1) semitransparent mittels Spincasting auf dem Substrat aufgebracht wird.
  29. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die zweite Oxidschicht (3) semitranspa rent mittels Spincasting auf der Metallschicht (2) aufgebracht wird.
  30. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Metallschicht (2) semitransparent mittels eines Aufdampfverfahrens auf der ersten Oxidschicht (1) aufgebracht wird.
  31. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Multilayer-Elektrode (11) als erste Oxidschicht (1) AZO aufweist, als Metallschicht (2) Ag und als zweite Oxidschicht (3) AZO aufweist.
  32. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Multilayer-Elektrode (11) als erste Oxidschicht (1) AZO, als Metallschicht (2) Ag, und als zweite Oxidschicht (3) AZO umfasst, wobei über der zweiten Oxidschicht (3) semitransparent PEDOT aufgebracht ist.
  33. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Multilayer-Elektrode (11) als erste Oxidschicht (1) AZO aufweist, als Metallschicht (2) Cu und als zweite Oxidschicht (3) AZO aufweist.
  34. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Multilayer-Elektrode (11) als erste Oxidschicht (1) Cd2SnO4 aufweist, als Metallschicht (2) Ag und als zweite Oxidschicht (3) Cd2SnO4 aufweist.
  35. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Multilayer-Elektrode (11) als erste Oxidschicht (1) Cu2O aufweist, als Metallschicht (2) Ag und als zweite Oxidschicht (3) Cu2O aufweist.
  36. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Transmission im sichtbaren Bereich des Strahlungsspektrums mehr als 60 % beträgt.
  37. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Multilayer-Elektrode (11) eine Leitfähigkeit von weniger als 20 Ohm/Square aufweist.
  38. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Multilayer-Elektrode (11) für optoelektronische Bauteile verwendet wird.
  39. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Multilayer-Elektrode (11) für elektrochrome Bauteile verwendet wird.
  40. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Multilayer-Elektrode (11) für Solarzellen verwendet wird.
  41. Multilayer-Elektrode (11) nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Multilayer-Elektrode (11) für organische Solarzellen verwendet wird.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007024152A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organisches optoelektronisches Bauelement
FR2919428A1 (fr) * 2007-07-27 2009-01-30 Univ Nantes Etablissement Publ Electrode de composant optoelectronique,comprenant au moins une couche d'un oxyde transparent revetue d'une couche metallique,et composant optoelectronique correspondant.
DE102009024050A1 (de) 2009-06-05 2010-12-09 Schott Solar Ag Dünnschichtsolarzelle
WO2011101338A3 (en) * 2010-02-19 2012-04-19 Institut De Ciencies Fotoniques, Fundacio Privada Transparent electrode based on combination of transparent conductive oxides, metals and oxides
US8314418B2 (en) 2007-02-16 2012-11-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Electroluminescent organic semiconductor element and a method for repair of an electroluminescent organic semiconductor element
DE102012210494A1 (de) * 2012-06-21 2013-12-24 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organische Leuchtdiode

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1983593B1 (de) * 2007-04-18 2018-04-04 OSRAM OLED GmbH Organisches optoelektronisches Bauelement
US7833808B2 (en) * 2008-03-24 2010-11-16 Palo Alto Research Center Incorporated Methods for forming multiple-layer electrode structures for silicon photovoltaic cells
DE102008034256A1 (de) * 2008-07-18 2010-01-21 Technische Universität Dresden Photoaktives Bauelement mit organischen Schichten
WO2010138414A1 (en) * 2009-05-27 2010-12-02 Konarka Technologies, Inc. Reflective multilayer electrode
BE1019243A3 (fr) * 2010-02-19 2012-05-08 Agc Glass Europe Substrat transparent pour dispositifs photoniques.
WO2012092972A1 (de) 2011-01-06 2012-07-12 Heliatek Gmbh Elektronisches oder optoelektronisches bauelement mit organischen schichten
DE102012105860A1 (de) 2012-07-02 2015-03-26 Heliatek Gmbh Photoaktives organisches Bauelement mit einer optisch transparenten Elektrode und Verfahren zum Herstellen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5667853A (en) * 1995-03-22 1997-09-16 Toppan Printing Co., Ltd. Multilayered conductive film, and transparent electrode substrate and liquid crystal device using the same
JP2000012879A (ja) * 1998-06-24 2000-01-14 Toppan Printing Co Ltd 光電変換素子用透明電極およびそれを用いた光電変換素子
US20040187917A1 (en) * 2003-03-29 2004-09-30 Nanosolar, Inc. Transparent electrode, optoelectronic apparatus and devices

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6812502B1 (en) * 1999-11-04 2004-11-02 Uni Light Technology Incorporation Flip-chip light-emitting device
US6693352B1 (en) * 2000-06-05 2004-02-17 Emitronix Inc. Contact structure for group III-V semiconductor devices and method of producing the same
US6740906B2 (en) * 2001-07-23 2004-05-25 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for submount bonding
SG130013A1 (en) * 2002-07-25 2007-03-20 Semiconductor Energy Lab Method of fabricating light emitting device
KR100590532B1 (ko) * 2003-12-22 2006-06-15 삼성전자주식회사 플립칩형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5667853A (en) * 1995-03-22 1997-09-16 Toppan Printing Co., Ltd. Multilayered conductive film, and transparent electrode substrate and liquid crystal device using the same
JP2000012879A (ja) * 1998-06-24 2000-01-14 Toppan Printing Co Ltd 光電変換素子用透明電極およびそれを用いた光電変換素子
US20040187917A1 (en) * 2003-03-29 2004-09-30 Nanosolar, Inc. Transparent electrode, optoelectronic apparatus and devices

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8314418B2 (en) 2007-02-16 2012-11-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Electroluminescent organic semiconductor element and a method for repair of an electroluminescent organic semiconductor element
DE102007007853B4 (de) 2007-02-16 2022-03-31 Pictiva Displays International Limited Elektrolumineszentes organisches Halbleiterelement
US8610116B2 (en) 2007-02-16 2013-12-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Electroluminescent organic semiconductor element and a method for repair of an electroluminescent organic semiconductor element
DE102007024152A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organisches optoelektronisches Bauelement
US8400054B2 (en) 2007-04-18 2013-03-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organic optoelectronic component
WO2009016092A3 (fr) * 2007-07-27 2009-04-23 Univ Nantes Electrode de composant optoelectronique organique, comprenant au moins une couche d'un oxyde transparent revêtue d'une couche metallique, et composant optoelectronique organique correspondant
WO2009016092A2 (fr) * 2007-07-27 2009-02-05 Universite De Nantes Electrode de composant optoelectronique organique, comprenant au moins une couche d'un oxyde transparent revêtue d'une couche metallique, et composant optoelectronique organique correspondant
FR2919428A1 (fr) * 2007-07-27 2009-01-30 Univ Nantes Etablissement Publ Electrode de composant optoelectronique,comprenant au moins une couche d'un oxyde transparent revetue d'une couche metallique,et composant optoelectronique correspondant.
DE102009024050A1 (de) 2009-06-05 2010-12-09 Schott Solar Ag Dünnschichtsolarzelle
WO2011101338A3 (en) * 2010-02-19 2012-04-19 Institut De Ciencies Fotoniques, Fundacio Privada Transparent electrode based on combination of transparent conductive oxides, metals and oxides
DE102012210494A1 (de) * 2012-06-21 2013-12-24 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organische Leuchtdiode
US9761840B2 (en) 2012-06-21 2017-09-12 Osram Oled Gmbh Organic light-emitting diode
DE102012210494B4 (de) 2012-06-21 2023-12-28 Pictiva Displays International Limited Organische Leuchtdiode

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