DE102013226339A1 - Deposition of organic photoactive layers by sintering - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines organischen Bauteils, umfassend ein Substrat und mindestens eine Schicht, wobei die mindestens eine Schicht mittels eines Sinter-Prozesses hergestellt wird, sowie ein organisches Bauteil, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wird.The present invention relates to a method for producing an organic component, comprising a substrate and at least one layer, wherein the at least one layer is produced by means of a sintering process, and an organic component which is produced by the method according to the invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines organischen Bauteils, umfassend ein Substrat und mindestens eine Schicht, wobei die mindestens eine Schicht mittels eines Sinter-Prozesses hergestellt wird, sowie ein organisches Bauteil, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wird. The present invention relates to a method for producing an organic component, comprising a substrate and at least one layer, wherein the at least one layer is produced by means of a sintering process, and an organic component which is produced by the method according to the invention.

Stand der Technik State of the art

Viele Applikationen der organischen Elektronik (z.B. organische lichtemittierende Leuchtdiode, organische lichtemittierende elektrochemische Zelle, organische Fotovoltaik, organischer Feldeffekttransistor oder organischer Fotodetektor) werden aktuell prozesstechnisch entweder über physikalische Gasphasen- oder nasschemische Coating- oder Druck-Verfahren realisiert, wobei diese Verfahren beispielsweise zum Aufbau der jeweiligen Bauteilarchitekturen verwendet können. Hierbei findet die Gasphasenabscheidung vorrangig Anwendung bei organischen kleinen Molekülen, die nasschemische Prozessierung sowohl bei kleinen organischen Molekülen als auch bei Polymeren. Many applications of organic electronics (eg organic light-emitting diode, organic light-emitting electrochemical cell, organic photovoltaic, organic field effect transistor or organic photodetector) are currently process technology realized either by physical gas phase or wet chemical coating or printing process, these methods, for example, to build up the can be used in respective component architectures. Here, the gas phase deposition is mainly used in organic small molecules, wet-chemical processing in both small organic molecules and polymers.

Bei der (physikalischen) Gasphasenabscheidung handelt es sich um ein vakuumbasiertes Beschichtungsverfahren. Im Gegensatz zur chemischen Gasphasenabscheidung wird mithilfe physikalischer Verfahren das Ausgangsmaterial in die Gasphase überführt. Das gasförmige Material wird anschließend zum beschichtenden Substrat geführt, wo es kondensiert und die Zielschicht bildet. Damit die Dampfteilchen das Substrat auch erreichen und nicht durch Streuung an den Gasteilchen verloren gehen, muss im Unterdruck gearbeitet werden. Typische Arbeitsdrucke liegen im Bereich von 10–4 Pa bis ca. 10 Pa. Somit bedarf dieses Verfahren in der Regel einer aufwendigen Prozesstechnik. The (physical) vapor deposition is a vacuum-based coating process. In contrast to chemical vapor deposition, the starting material is converted into the gas phase using physical processes. The gaseous material is then passed to the coating substrate where it condenses to form the target layer. In order for the vapor particles to reach the substrate and not be lost by scattering on the gas particles, it is necessary to work under reduced pressure. Typical working pressures are in the range of 10 -4 Pa to about 10 Pa. Thus, this process usually requires a complex process technology.

Bei der nasschemischen Abscheidung werden kleine Moleküle oder Polymere mittels Lösemitteln, Additiven und/oder Dispergatoren in Lösung bzw. in Dispersion gebracht und mittels verschiedener Beschichtungsverfahren auf einem Substrat abgeschieden. Hierbei stehen sowohl verschiedene Coating- (z.B. Spin-, Slot Dye-, Spraycoating etc.) als auch Drucktechnologien (z.B. Sieb-, Flexo-, Gravurdruck) zur Verfügung, um homogene Nassfilme herzustellen. Im Falle von Lösungen kommen verschiedene einzelne Lösemittel oder Lösemittelgemische zwecks einer homogeneren Schichtbildung zum Einsatz. Manche Beschichtungsverfahren benötigen zusätzlich Additive, um beispielsweise die Viskosität der Lösung/Dispersion an die jeweilige Beschichtungstechnologie anzupassen. Der Einsatz von Additiven kann jedoch die Bauteileigenschaften nachteilig beeinflussen. Weiterhin ist eine Vielzahl von kleinen Molekülen und Polymeren nicht löslich in unbedenklichen Lösemitteln (z.B. in Wasser oder organischen Lösemitteln wie Anisol/Phenetol), sondern nur in gefährlichen, teilweise krebserregenden Lösemitteln wie Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Chloroform, etc. Eine eventuelle Produktion von Bauteilen unter dem Einsatz derartiger Lösemittel ist nur unter erhöhten und kostspieligen Sicherheitsmaßnahmen, Schutzeinhausungen und Personalschulungen möglich. In wet-chemical deposition, small molecules or polymers are brought into solution or dispersion by means of solvents, additives and / or dispersants and deposited on a substrate by means of various coating methods. Various types of coating (e.g., spin, slot dye, spray coating, etc.) as well as printing technologies (e.g., screen, flexo, gravure printing) are available to produce homogeneous wet films. In the case of solutions, various individual solvents or solvent mixtures are used for a more homogeneous layer formation. Some coating processes additionally require additives in order, for example, to adapt the viscosity of the solution / dispersion to the respective coating technology. However, the use of additives can adversely affect the component properties. Furthermore, a variety of small molecules and polymers is not soluble in harmless solvents (eg in water or organic solvents such as anisole / phenetole), but only in hazardous, partially carcinogenic solvents such as chlorobenzene, dichlorobenzene, chloroform, etc. A possible production of components under The use of such solvents is only possible under increased and costly safety measures, protective housings and staff training.

Für manche Anwendungen benötigt man außerdem Schichten mit homogenen Schichtdicken von mehreren 10 bis mehreren 100 µm. Eine derartige Anwendung wäre z.B. ein organischer, Röntgenstrahlen sensitiver Fotodetektor, der sich durch eine Röntgenstrahlen absorbierende Schicht auszeichnet. For some applications one also requires layers with homogeneous layer thicknesses of several 10 to several 100 μm. Such an application would be e.g. an organic, X-ray sensitive photodetector characterized by an X-ray absorbing layer.

Würde man eine derartige Schicht aus der Gasphase abscheiden, würden die Materialverluste (> 90%) und der zu niedrige Durchsatz (d.h. Schichtdicke pro Zeiteinheit) die Herstellung eines solchen Bauteils unrentabel machen. If one were to deposit such a layer from the gaseous phase, the material losses (> 90%) and the too low throughput (i.e., layer thickness per unit of time) would render the production of such a component unprofitable.

Würde man eine derartige Schicht aus der Lösung z.B. über Slot Dye Coating abscheiden, dann müsste man für stabile, typisch organische Lösungen/Dispersionen, deren maximale Feststoffkonzentration in der Regel eine Grenze von 3% (Feststoff bezogen auf das Lösemittel) nicht überschreitet, einen Nassfilm von ca. 17 mm beschichten/coaten, um anschließend eine Detektorschichtdicke von 500µm zu erhalten. Zwar wäre die Beschichtung für derartige niederviskose Lösungen denkbar über eine Art Lösemitteleinschluss, doch gestaltet sich die homogene Abdampfung des Lösemittels ohne Trocknungseffekte im zurückbleibenden Film, z.B. Coffee-Stain Effekte bzw. kreisförmige oder linienförmiges Aufbrechen der Filme, als große Herausforderung. Kämen dann auch noch Lösemittel wie z.B. Chlorbenzol oder Dichlorbenzol zum Einsatz, würden die Trocknungsprobleme auch noch von einer Gesundheitsgefährdung des Produktionspersonals begleitet. Gerade die organischen Materialien P3HT und PCBM, die in der Literatur oftmals in organischen Fotovoltaik- und Fotodioden-Bauteilen als Loch- bzw. Elektrontransporter verwendet werden, lassen sich nur in derartigen (halogenierten) Lösemitteln in ausreichenden Feststoffkonzentrationen lösen. If such a layer were removed from the solution, e.g. Separate via slot dye coating, then would have for stable, typical organic solutions / dispersions, the maximum solids concentration usually does not exceed a limit of 3% (solids based on the solvent), coat a wet film of about 17 mm / coaten, to subsequently obtain a detector layer thickness of 500 μm. Although the coating for such low-viscosity solutions would be conceivable via some kind of solvent inclusion, the homogeneous evaporation of the solvent without drying effects in the remaining film, e.g. Coffee-Stain effects or circular or line breaking of the films, as a major challenge. Then there would be solvents such as e.g. Chlorobenzene or dichlorobenzene are used, the drying problems would also accompanied by a health risk to the production staff. Especially the organic materials P3HT and PCBM, which are often used in the literature in organic photovoltaic and photodiode components as hole or electron transporters, can be solved only in such (halogenated) solvents in sufficient solids concentrations.

Bei vielen bisherigen Nassfilm-, aber auch Gasphasen-Abscheidungen gehen ebenfalls große Materialmengen technologiebedingt verloren. Dabei wird oftmals über die aktive Fläche hinaus beschichtet (z.B. bei Spincoating oder Spraycoating). In den meisten Fällen ist der verlorengegangene Materialanteil nicht rückgewinnbar und beträgt mehr als 90%. In many previous wet film, but also gas phase deposits also large amounts of material are lost due to technology. It is often coated beyond the active area (e.g., spin coating or spray coating). In most cases, the lost material content is not recoverable and is more than 90%.

Das Problem „Materialdeposition mit hohem Durchsatz an homogenen Schichten hoher Schichtdicken, bei niedrigem Materialeinsatz ohne aufwändige Prozesstechnik und vor allem Schichtaufbauten ohne Gesundheitsbedenken“ wurde bisher somit jedoch nicht zufriedenstellend gelöst. The problem "Material deposition with high throughput of homogeneous layers of high layer thicknesses, with low material use without elaborate process technology and especially layered structures without health concerns "has thus far not been satisfactorily resolved.

Es besteht daher Bedarf an einer Beschichtungsmethode für organische Materialien, die einen hohen Durchsatz bei der Herstellung homogener Schichten bei hohen Schichtdicken und niedrigem Materialeinsatz ohne aufwendige Prozesstechnik und vor allem Schichtaufbauten ohne Gesundheitsbedenken für das Personal ermöglicht. There is therefore a need for a coating method for organic materials, which allows a high throughput in the production of homogeneous layers at high layer thicknesses and low material usage without complex process technology and especially layered structures without health concerns for the staff.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

In der vorliegenden Erfindung wird eine Möglichkeit beschrieben, in der partikuläre, organische Halbleitermaterialien aus der Trockenphase über einen Sinterprozess abgeschieden werden können. In the present invention, a possibility is described in which particulate, organic semiconductor materials can be deposited from the dry phase via a sintering process.

Gemäß einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines organischen Bauteils, umfassend ein Substrat und mindestens eine Schicht, wobei die mindestens eine Schicht mittels eines Sinter-Prozesses hergestellt wird, umfassend

  • a) Bereitstellen eines Pulvers umfassend mindestens eine organische Halbleiter-Komponente;
  • b) Aufbringen des Pulvers auf ein Substrat;
  • c) Ausüben von Druck zur Verdichtung des Pulvers.
According to one aspect, the present invention relates to a method for producing an organic component, comprising a substrate and at least one layer, wherein the at least one layer is produced by means of a sintering process, comprising
  • a) providing a powder comprising at least one organic semiconductor component;
  • b) applying the powder to a substrate;
  • c) applying pressure to compress the powder.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestelltes organisches Bauteil. Furthermore, the present invention relates to an organic component produced by the process according to the invention.

Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen und der detaillierten Beschreibung zu entnehmen. Further aspects of the present invention can be found in the dependent claims and the detailed description.

Beschreibung der Figuren Description of the figures

Die beiliegenden Zeichnungen sollen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen und ein weiteres Verständnis dieser vermitteln. Im Zusammenhang mit der Beschreibung dienen sie der Erklärung von Konzepten und Prinzipien der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander dargestellt. Gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten sind in den Figuren der Zeichnungen, sofern nichts anderes ausgeführt ist, jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. The accompanying drawings are intended to illustrate embodiments of the present invention and to provide a further understanding thereof. In the context of the description, they serve to explain concepts and principles of the invention. Other embodiments and many of the stated advantages will become apparent with reference to the drawings. The elements of the drawings are not necessarily to scale. Identical, functionally identical and identically acting elements, features and components are in the figures of the drawings, unless otherwise stated, each provided with the same reference numerals.

1 zeigt schematisch die prinzipielle Funktionsweise einer Fotodiode. 1 schematically shows the basic operation of a photodiode.

2 zeigt schematisch eine Fotodiode. 2 schematically shows a photodiode.

3 zeigt schematisch einen Aufbau einer Sinterapparatur für organische Schichten. 3 schematically shows a structure of a sintering apparatus for organic layers.

4 zeigt schematisch einen weiteren Aufbau einer Sinterapparatur für organische Schichten. 4 schematically shows another structure of a sintering apparatus for organic layers.

5 zeigt Pulver vor der Verdichtung in der Sinterapparatur. 5 shows powder before compaction in the sintering apparatus.

6 zeigt das verdichtete Pulver. 6 shows the compacted powder.

7 zeigt das Einbringen einer Alufolie als Kontaktschicht vor dem Verdichten 7 shows the introduction of an aluminum foil as a contact layer before compression

8 zeigt die Schichtung mehrerer Pulver vor dem Verdichten. 8th shows the stratification of several powders before compacting.

9 zeigt die Strom-Spannungscharakteristika einer beispielhaften erfindungsgemäßen Fotodiode. 9 shows the current-voltage characteristics of an exemplary photodiode according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention

Im Folgenden wird im Detail ein für organische, elektrooptisch aktive Materialien neues Beschichtungsverfahren, nämlich die Sinterung von elektrooptisch aktiven organischen Pulvern umfassend mindestens eine organische Halbleiterkomponente, beispielsweise die Sinterung von einphasigen oder mehrphasigen kleinen Molekülen, Polymeren sowie Gemischen aus beiden, vorgestellt. Das genannte Beschichtungsverfahren konnte für organische Fotodioden erfolgreich demonstriert werden und ist somit auch auf andere bestehende Bauteilklassen wie z.B. Fotovoltaikzellen, lichtemittierende Dioden bzw. elektrochemische Zellen anwendbar. In the following, a new coating method for organic, electro-optically active materials, namely the sintering of electro-optically active organic powders comprising at least one organic semiconductor component, for example the sintering of single-phase or multiphase small molecules, polymers and mixtures of both is presented. The said coating process has been successfully demonstrated for organic photodiodes and is therefore also applicable to other existing device classes such as e.g. Photovoltaic cells, light emitting diodes or electrochemical cells applicable.

Die Erfindung betrifft gemäß einem ersten Aspekt ein Verfahren zur Herstellung eines organischen Bauteils, umfassend ein Substrat und mindestens eine Schicht, wobei die mindestens eine Schicht mittels eines Sinter-Prozesses hergestellt wird, umfassend

  • a) Bereitstellen eines Pulvers umfassend eine organische Halbleiter-Komponente, oder Bereitstellen eines Pulvers, bestehend aus mindestens einer organischen Halbleiter- Komponente;
  • b) Aufbringen des Pulvers auf ein Substrat;
  • c) Ausüben von Druck zur Verdichtung des Pulvers.
According to a first aspect, the invention relates to a method for producing an organic component, comprising a substrate and at least one layer, wherein the at least one layer is produced by means of a sintering process, comprising
  • a) providing a powder comprising an organic semiconductor component, or providing a powder consisting of at least one organic semiconductor component;
  • b) applying the powder to a substrate;
  • c) applying pressure to compress the powder.

Gemäß bestimmten Ausführungsformen ist die organische Halbleiter-Komponente halbleitend. Weiterhin ist gemäß bestimmten Ausführungsformen die Schicht eine elektrooptisch aktive Schicht. According to certain embodiments, the organic semiconductor component is semiconductive. Furthermore, according to certain embodiments, the layer is an electro-optically active layer.

Dabei wird die zu verarbeitende Substanz als Pulver, bestehend aus mindestens einer organischen Halbleiter-Komponente oder umfassend mindestens eine organischen Halbleiter-Komponente, beispielsweise umfassend elektrooptisch aktive organische einphasige oder mehrphasige kleine Moleküle oder Polymere bzw. Gemische aus beiden, bevorzugt als trockenes Pulver auf die jeweilige zu beschichtende Grundlage / Substrat der entsprechenden Bauteilarchitektur aufgebracht und anschließend unter Ausüben von Druck, beispielsweise mit einem Stempel, einer Rolle, etc. bei einer bestimmten Sintertemperatur, beispielsweise auch Raumtemperatur von 20–25°C, und Sinterzeit verdichtet. Hierbei verdichten sich die Partikel des Ausgangsmaterials und die Porenräume werden aufgefüllt. Sowohl Festphasensintern, d.h. Materialverdichtung ohne Aufschmelzen des organischen Materials, als auch das Flüssigphasensintern, d.h. Materialverdichtung über Aufschmelzen des organischen Materials (z.B. direkt an der Kontaktfläche zwischen Sinterstempel und organischer Oberfläche), sind denkbar. Durch die Verdichtung der Moleküle über Druck und ggf. Temperatur werden die Zwischenräume derart minimiert und verdichtet, so dass beim Anlegen einer elektrischen Spannung elektrischer Ladungstransport z.B. über Hopping- bzw. Redox-Prozesse zwischen den einzelnen Molekülen oder Polymersträngen möglich wird. Auf diese Weise sind homogene organische Materialschichten hoher (und auch geringer) Schichtdicke, ohne aufwändige Vakuumprozesstechnik bei hohem Durchsatz und ohne gesundheitliche Risiken durch eventuelle Lösemittel, realisierbar. In this case, the substance to be processed as a powder consisting of at least one organic semiconductor component or comprising at least one organic semiconductor component, for example comprising electro-optically active organic single-phase or multiphase small molecules or polymers or mixtures of both, preferably applied as a dry powder on the respective base / substrate to be coated of the corresponding component architecture and then under pressure, for example with a punch, a roller, etc. at a certain sintering temperature , For example, even room temperature of 20-25 ° C, and compressed sintering time. In this case, the particles of the starting material are compressed and the pore spaces are filled up. Both solid phase sintering, ie material compression without melting of the organic material, as well as the liquid phase sintering, ie material compression via melting of the organic material (eg directly on the contact surface between the sintering die and the organic surface) are conceivable. As a result of the compression of the molecules by means of pressure and possibly temperature, the interspaces are minimized and compressed in such a way that, when an electrical voltage is applied, electrical charge transport becomes possible, for example via hopping or redox processes between the individual molecules or polymer strands. In this way, homogeneous organic material layers of high (and also less) layer thickness can be realized without elaborate vacuum process technology with high throughput and without health risks due to possible solvents.

Das Ausüben von Druck ist erfindungsgemäß nicht besonders beschränkt und kann durch geeignete Vorrichtungen erzielt werden. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen wird der Druck durch Verwenden eines Stempels oder einer Rolle ausgeübt, welche bevorzugt mit einer Anti-Haft-Beschichtung, beispielsweise Teflon®, beschichtet sind. Durch die Beschichtung mit einer Anti-Haft-Beschichtung, beispielsweise Teflon®, lassen sich insbesondere sehr homogene Oberflächen der Schicht erzielen. Auch lässt sich die Verwendung von Stempeln und/oder Rollen verfahrenstechnisch einfach umsetzen. Das Material des Stempels oder der Rolle ist nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise Aluminium, Stahl, PVC oder Teflon® umfassen. The application of pressure according to the invention is not particularly limited and can be achieved by suitable means. In preferred embodiments, the pressure is applied by using a die or a roll, which are preferably coated with a non-stick coating such as Teflon ®. By coating with an anti-adhesion coating, such as Teflon ® , in particular very homogeneous surfaces of the layer can be achieved. Also, the use of stamps and / or rollers can be procedurally simple implement. The material of the punch or the roller is not particularly limited and may include, for example, aluminum, steel, PVC or Teflon® .

Der Druck, der ausgeübt wird, ist nicht besonders beschränkt, sofern ein Sintern bewirkt wird. Gemäß bestimmten Ausführungsformen wird ein Druck von 0,1 bis 10.000 MPa, weiter bevorzugt 0,5 bis 200 MPa und besonders bevorzugt von 1 bis 50 MPa ausgeübt. Auch ist die Sinterzeit nicht besonders beschränkt und beträgt gemäß bestimmten Ausführungsformen 0,1 s bis 60 min, bevorzugt 1 s bis 30 min und besonders bevorzugt 5 bis 10 min. Bei zu langer Sinterzeit werden keine besseren Ergebnisse erzielt und es kann zu einer Verschlechterung der Schicht kommen, wohingegen zu kurze Sinterzeiten kein ausreichendes Verbacken der Schicht erzielen können. The pressure exerted is not particularly limited as far as sintering is effected. In certain embodiments, a pressure of from 0.1 to 10,000 MPa, more preferably from 0.5 to 200 MPa, and most preferably from 1 to 50 MPa is used. Also, the sintering time is not particularly limited, and according to certain embodiments, is 0.1 second to 60 minutes, more preferably 1 second to 30 minutes, and particularly preferably 5 to 10 minutes. If the sintering time is too long, no better results are achieved and the layer may deteriorate, whereas too short sintering times can not achieve sufficient caking of the layer.

Gemäß bestimmten Ausführungsformen kann das Substrat in Schritt c) vor dem Ausüben des Drucks zur Verdichtung des Pulvers aufgeheizt werden, beispielsweise auf eine Temperatur von 30 bis 300°C, bevorzugt 50 bis 200 °C. Hierdurch kann der Sintervorgang verbessert werden. According to certain embodiments, the substrate may be heated in step c) prior to exerting the pressure to densify the powder, for example to a temperature of 30 to 300 ° C, preferably 50 to 200 ° C. As a result, the sintering process can be improved.

Die erfindungsgemäß hergestellten Schichten lassen sich anhand der Morphologie sowie der Oberflächenbeschaffenheit der gesinterten Schicht (eventuell vereinzelt oder ganzflächig aufgeschmolzene Bereiche) nachweisen und charakterisieren. Eventuell können auch indirekt Rückschlüsse auf einen Sinterprozess, z.B. durch das Fehlen von Lösemittelspuren, Additiven und Dispergatoren, gezogen werden. Als Untersuchungsmethoden kommen in Frage: Optische Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie, atomare Kraftmikroskopie, Sekundärionenmassenspektroskopie, Gaschromatographie, Cyclovoltametrie etc. The layers produced according to the invention can be detected and characterized on the basis of the morphology as well as the surface condition of the sintered layer (possibly individual or full-surface melted areas). Optionally, conclusions about a sintering process, e.g. due to the absence of solvent traces, additives and dispersants. Possible investigation methods are: optical microscopy, scanning electron microscopy, atomic force microscopy, secondary ion mass spectroscopy, gas chromatography, cyclovoltametry, etc.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist das Substrat nicht besonders beschränkt und kann alle Substrate umfassen, welche gewöhnlich in organischen Bauteilen verwendet werden. So kann es beispielsweise Glas, Indiumzinnoxid (ITO), Aluminiumzinkoxid, dotierte Zinnoxide, Silizium, etc. umfassen. Gemäß bestimmten Ausführungsformen kann das Substrat einen ersten elektrischen Kontakt wie ein Metall, beispielsweise Cu oder Al, ITO, Aluminiumzinkoxid, dotierte Zinnoxide, etc., und optional eine erste Zwischenschicht aufweisen, wie sie beispielsweise in elektroorganischen Bauteilen vorhanden sind. In the method of the present invention, the substrate is not particularly limited and may include any substrates which are usually used in organic components. For example, it may include glass, indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide, doped tin oxides, silicon, etc. According to certain embodiments, the substrate may include a first electrical contact such as a metal such as Cu or Al, ITO, aluminum zinc oxide, doped tin oxides, etc., and optionally a first intermediate layer, such as those found in electro-organics.

Auch ist die organische Halbleiter-Komponente im erfindungsgemäßen Verfahren nicht besonders beschränkt. Gemäß bestimmten Ausführungsformen besteht die organische Halbleiterkomponente aus zumindest zwei Verbindungen, welche eine BHJ-Schicht (engl. bulk hetero junction) ausbilden, beispielsweise ein Akzeptormaterial und ein Donormaterial. Auch kann in bestimmten Ausführungsformen beispielsweise eine dritte Komponente wie ein sekundäres Donorpolymer vom p-Typ enthalten sein. Also, the organic semiconductor component is not particularly limited in the method of the present invention. According to certain embodiments, the organic semiconductor component consists of at least two compounds which form a bulk hetero junction (BHJ) layer, for example, an acceptor material and a donor material. Also, in certain embodiments, for example, a third component such as a p-type secondary donor polymer may be included.

Ein typischer Vertreter eines starken Elektronen-Donators (niedrige Elektronenaffinität) ist z.B. das konjugierte Polymer Poly-(3-hexylthiophen) (P3HT). Typische Materialien für Elektronenakzeptoren (hohe Elektronenaffinität) sind Fullerene und ihre Derivate wie z.B. [6,6]-Phenyl-C61Butansäuremethylester (PCBM). Daneben können aber auch Materialien wie Polyphenylenvinylen und dessen Derivate wie das Cyanoderivat CN-PPV, MEH-PPV (Poly(2-(2-ethylhexyloxy)-5-methoxy-p-phenylenvinylen)), CN-MEH-PPV, oder Phthalocyanin, etc., Anwendung finden. A typical representative of a strong electron donor (low electron affinity) is, for example, the conjugated polymer poly (3-hexylthiophene) (P3HT). Typical materials for electron acceptors (high electron affinity) are fullerenes and their derivatives such as [6,6] -phenyl-C 61 butanoic acid methyl ester (PCBM). In addition, however, materials such as polyphenylenevinylene and its derivatives such as the cyano derivative CN-PPV, MEH-PPV (poly (2- (2-ethylhexyloxy) -5-methoxy-p-phenylenevinylene)), CN-MEH-PPV, or phthalocyanine, etc., find application.

Für geeignete Mischungsverhältnisse von Akzeptor- und Donatormaterialien bildet die BHJ-Schicht ein bikontinuierliches Netzwerk aus Elektronen-donator- und Elektronenakzeptordomänen aus, wie in 2 für eine beispielhafte Fotodiode dargestellt ist. Die Funktionsweise der organischen Halbleiterkomponente wird anhand der beispielhaft dargestellten organischen Fotodiode in 1 demonstriert. For suitable mixing ratios of acceptor and donor materials, the BHJ layer forms a bicontinuous network of electron donor and electron acceptor domains, as in US Pat 2 is shown for an exemplary photodiode. The mode of operation of the organic semiconductor component is described with reference to the exemplified organic photodiode in FIG 1 demonstrated.

Zunächst werden der prinzipielle Aufbau und die Funktionsweise der Diode kurz erläutert. Eine organische Fotodiode besteht in ihrer einfachsten Ausführung aus einer BHJ-Schicht (engl. bulk hetero junction), die zwischen zwei Elektroden angeordnet ist. Typische Elektrodenmaterialien sind z.B. ITO, als transparente Anode A und Aluminium als (nicht) transparente Kathode K. Für geeignete Mischungsverhältnisse von Akzeptor- und Donatormaterialien bildet die BHJ-Schicht ein bikontinuierliches Netzwerk aus Elektronendonator- und Elektronenakzeptordomänen aus (1 und 2). First, the basic structure and operation of the diode will be briefly explained. An organic photodiode, in its simplest form, consists of a bulk hetero junction (BHJ) layer sandwiched between two electrodes. Typical electrode materials are, for example, ITO, as transparent anode A and aluminum as (non) transparent cathode K. For suitable mixing ratios of acceptor and donor materials, the BHJ layer forms a bicontinuous network of electron donor and electron acceptor domains (US Pat. 1 and 2 ).

Die prinzipielle Funktionsweise der organischen Fotodiode wird mit Hilfe der 1 erläutert. Fällt ein Photon ausreichender Energie (hν >Eg) auf eine Donator/Akzeptor-Schicht wie eine P3HT/PCBM-BHJ-Schicht, so kann es vom konjugierten Polymer P3HT absorbiert werden. Dabei wird ein Elektron aus dem π-Band (HOMO) in das π*-Band (LUMO) des Polymers angehoben; durch das nun fehlende Elektron im HOMO entsteht dort ein Loch. Elektron und Loch sind durch ihre Coulomb-Anziehung gebunden und bilden ein in der Regel Frenkel-Exziton. Nach ihrer Generation diffundieren die Exzitonen zunächst an die Donator-Akzeptor-Grenzfläche in Schritt 1. Dort findet in Schritt 2 der Elektronentransfer vom Donator 4, z.B. P3HT auf den Akzeptor 5, z.B. PCBM statt. Die resultierenden Elektronen und Löcher driften in Schritt 3 aufgrund des elektrischen Feldes in getrennten Transportpfaden (Löcher über P3HT und Elektronen über PCBM) zu den Elektroden. The principle of operation of the organic photodiode is using the 1 explained. If a photon of sufficient energy (hν> E g ) strikes a donor / acceptor layer, such as a P3HT / PCBM-BHJ layer, it can be absorbed by the conjugated polymer P3HT. An electron is lifted from the π band (HOMO) into the π * band (LUMO) of the polymer; the now missing electron in the HOMO creates a hole there. Electron and hole are bound by their Coulomb attraction and usually form a Frenkel exciton. After their generation, the excitons first diffuse to the donor-acceptor interface in step 1 , There takes place in step 2 the electron transfer from the donor 4 , eg P3HT on the acceptor 5 , eg PCBM instead. The resulting electrons and holes drift in step 3 due to the electric field in separate transport paths (holes via P3HT and electrons via PCBM) to the electrodes.

Das erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren der Sinterung organischer elektroaktiver Materialien ist nicht beschränkt auf P3HT/PCBM-Systeme, sondern lässt sich ausweiten und auf beispielsweise Materialien mit folgenden Eigenschaften übertragen:

  • – allgemein zur Herstellung von Halbleiterelektroden- bzw. Halbleiterelektrodenoberflächen, beispielsweise auch durch Nutzung von Silberschuppen oder Goldpartikel
  • – Herstellung von Partikelschichtsystemen, wie Mischungen und Schichtfolgen löslicher und unlöslicher anorganischer und organischer Halbleitermaterialien mit beliebigen Elektronen- und Lochtransporteigenschaften, insbesondere Herstellung homogener Charge-Transfer-Schichten
  • – Herstellung von matrixgebundenen Emitterschichten
  • – Herstellung von Lichtauskoppelschichten auf oder in optischen Bauelementen und Anzeigen.
The coating process of the invention for sintering organic electroactive materials is not limited to P3HT / PCBM systems, but can be extended and applied to, for example, materials having the following properties:
  • In general for the production of semiconductor electrode or semiconductor electrode surfaces, for example also by using silver flakes or gold particles
  • - Production of particle layer systems, such as mixtures and layer sequences of soluble and insoluble inorganic and organic semiconductor materials with any electron and hole transport properties, in particular production of homogeneous charge transfer layers
  • - Production of matrix-bonded emitter layers
  • - Production of light extraction layers on or in optical components and displays.

Die mindestens eine organische Halbleiter-Komponente wird hierbei im erfindungsgemäßen Verfahren als Pulver bereitgestellt, wobei das Pulver erfindungsgemäß nicht weiter beschränkt ist. Bevorzugt wird das Pulver als trockenes Pulver bereitgestellt, wobei es gemäß bestimmten Ausführungsformen auch mit ein wenig Lösungsmittel versetzt sein kann, beispielsweise mit weniger als 10 Gew.%, oder weniger als 5 Gew.%, bezogen auf die Masse des Pulvers. Wenn das Pulver mit ein wenig Lösungsmittel versetzt ist, kann es klebrig werden, wodurch seine Verarbeitung, beispielsweise beim Aufbringen auf das Substrat, erleichtert werden kann, und auch kann ggf. dadurch weniger Heizen des Substrats erforderlich sein. The at least one organic semiconductor component is provided in the process according to the invention as a powder, wherein the powder is not further limited according to the invention. Preferably, the powder is provided as a dry powder, and according to certain embodiments it may also be mixed with a little solvent, for example less than 10% by weight, or less than 5% by weight, based on the mass of the powder. If the powder is mixed with a little solvent, it may become tacky, which may facilitate its processing, for example, when applied to the substrate, and may also require less heating of the substrate.

Gemäß bestimmten Ausführungsformen besteht das Pulver aus Pulverkörnern mit einem Durchmesser von 0,01 bis 200 µm, bevorzugt 0,5 bis 100 µm und besonders bevorzugt 1 bis 10 µm. Bei zu großen Pulverkörnern kann ein Verdichten erschwert sein, wohingegen bei zu kleinen Pulverkörnern sich keine geeigneten Domänen ausbilden können. Die besten Ergebnisse werden mit Partikelkörnern mit einem Durchmesser von 1 bis 10 µm erhalten, wobei der Partikeldurchmesser beispielsweise anhand einer Siebanalyse bestimmt werden kann und entsprechende Siebe mit Löchern von 1 und 10 µm Anwendung finden können. According to certain embodiments, the powder consists of powder grains with a diameter of 0.01 to 200 μm, preferably 0.5 to 100 μm and particularly preferably 1 to 10 μm. Too large powder grains can be difficult to compact, whereas too small powder grains can form no suitable domains. The best results are obtained with particle grains with a diameter of 1 to 10 .mu.m, wherein the particle diameter can be determined for example by means of a sieve analysis and corresponding sieves can be used with holes of 1 and 10 microns application.

Beim Bereitstellen des Pulvers ist es gemäß bestimmten Ausführungsformen möglich, dass die organischen Halbleiter-Komponenten, beispielsweise die mindestens zwei Verbindungen mittels zumindest eines ersten Lösungsmittels in Lösung gebracht werden, anschließend durch Zugabe einer weiteren Substanz ausgefällt werden und schließlich das zumindest erste Lösungsmittel und die weitere Substanz entfernt werden, beispielsweise durch Absaugen, Filtern oder Abdampfen der Lösemittel, etc. Geeignete Substanzen zum Lösen und Ausfällen sind hierbei nicht beschränkt und können je nach Zweck der Anwendung geeignet ausgewählt werden und können auch Mischungen umfassen. So können beispielsweise bei der Verwendung von P3HT und PCBM Chloroform als Lösungsmittel und Ethanol als Fällungsreagens verwendet werden. Hierdurch können für die Sinterung bevorzugt verwendbare Pulver hergestellt werden. In providing the powder, according to certain embodiments it is possible that the organic semiconductor components, for example the at least two compounds are solubilized by means of at least one first solvent, are subsequently precipitated by addition of another substance and finally the at least first solvent and the others Substance can be removed, for example, by suction, filtering or evaporation of the solvents, etc. Suitable substances for dissolution and precipitation are not limited and can be suitably selected depending on the purpose of the application and may also comprise mixtures. For example, when using P3HT and PCBM, chloroform can be used as a solvent and ethanol as a precipitating reagent. As a result, preferably usable powders can be produced for the sintering.

Nach der Herstellung der Schicht im Schritt b) und/oder c) können optional eine zweite Zwischenschicht und dann ein zweiter elektrischer Kontakt (Metall wie Al, Cu oder ITO, Aluminiumzinkoxid, dotierte Zinnoxide, etc.) aufgebracht und diese bevorzugt mitgesintert werden. Alternativ können auch optional eine zweite Zwischenschicht und dann ein zweiter elektrischer Kontakt durch andere Verfahrensschritte wie beispielsweise Aufdampfen, etc. aufgebracht werden. Auch kann der zweite elektrische Kontakt beispielsweise als Festschicht durch Aufkleben aufgebracht werden. beispielsweise kann der zweite elektrische Kontakt durch das Einbringen einer metallischen Folie realisiert werden. Daneben kann der zweite elektrische Kontakt auch als neue Unterschicht / neues Substrat dienen, auf dem wiederum mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine neue Schicht aufgebracht werden kann. Somit sind erfindungsgemäß auch Multischichtstrukturen denkbar. Auch kann eine Schicht mit einer organischen (Halbleiter-)Komponente auf eine Schicht mit einer organischen Halbleiterkomponente aufgebracht werden, so dass auch hier Multilagen von organischen Schichten entstehen können, die getrennt voneinander oder auch zusammen gesintert werden können. After the production of the layer in step b) and / or c) optionally a second intermediate layer and then a second electrical contact (metal such as Al, Cu or ITO, aluminum zinc oxide, doped tin oxides, etc.) can be applied and these are preferably sintered together. Alternatively, a second intermediate layer and then a second electrical contact can optionally also be applied by other method steps, such as vapor deposition, etc. Also, the second electrical contact can be applied, for example, as a solid layer by gluing. For example, the second electrical contact can be realized by the introduction of a metallic foil. In addition, the second electrical contact can also serve as a new sublayer / new substrate, on which in turn a new layer can be applied by the method according to the invention. Thus, multi-layer structures according to the invention are also conceivable. A layer with an organic (semiconductor) component can also be applied to a layer with an organic semiconductor component, so that multilayers of organic layers can also be formed here, which can be sintered separately or else together.

Gemäß bestimmten Ausführungsformen kann auch die Schicht auf einem Substrat aufgebracht werden, welches kein Elektrodenmaterial umfasst, wie beispielsweise Glas, und elektrische Kontakte können dann seitlich des Pulvers in Schritt b) oder des verdichteten Pulvers in Schritt c), also beispielsweise ebenso auf das Substrat neben der Schicht, angebracht werden. According to certain embodiments, the layer may also be applied to a substrate which does not comprise an electrode material, such as glass, and electrical contacts may then be laterally of the powder in step b) or the compacted powder in step c), ie also on the substrate next to the layer, be attached.

Alternativ kann die Schicht auf einem temporärem Substrat aufgebracht werden (z.B. Glass oder Polymerfolie) und anschließend von dort abgehoben werden, um als freitragende Schicht weiterverarbeitet zu werden. Beispielsweise kann die freitragende Schicht mit einer Metallfolie auf der Unter- und Oberseite belegt und verbacken oder eingeschweißt werden. Alternatively, the layer may be applied to a temporary substrate (e.g., glass or polymer film) and then lifted off there to be further processed as a cantilevered layer. For example, the self-supporting layer can be covered with a metal foil on the top and bottom and baked or welded.

Um die Schicht genauer auf dem Substrat lokalisieren zu können, kann das Aufbringen des Pulvers gemäß bestimmten Ausführungsformen lokal begrenzt werden, beispielsweise unter Verwendung eines Rahmens, weiter bevorzugt unter Verwendung eines Rahmens, der zumindest auf der Innenseite mit einer Anti-Haft-Beschichtung, beispielsweise Teflon® beschichtet ist. Die Form des Rahmens ist hierbei nicht besonders beschränkt und kann rund/ringförmig, oval, quadratisch, rechteckig oder in einer anderen Form sein. Auch ist die Höhe des Rahmens nicht weiter beschränkt, kann jedoch bevorzugt eine solche Höhe aufweisen wie die Dicke der Schicht, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden soll, oder eine größere Höhe. So kann die Schicht nach der Herstellung gemäß bestimmten Ausführungsformen eine Dicke von wenigstens 1 µm, bevorzugt wenigstens 10 µm und weiter bevorzugt wenigstens 100 µm aufweisen. Nach oben hin ist die Dicke der Schicht vom beabsichtigen Verwendungszweck abhängig, kann aber gemäß bestimmten Ausführungsformen auch mehrere 100 µm (beispielsweise Röntgendetektoren) oder mehr betragen. Das Material des Rahmens ist nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise Aluminium, Stahl, PVC oder Teflon® umfassen. In order to be able to locate the layer more precisely on the substrate, the application of the powder can be locally limited according to certain embodiments, for example using a frame, more preferably using a frame which is at least on the inside with an anti-adhesion coating, for example Teflon® is coated. The shape of the frame is not particularly limited and may be round / annular, oval, square, rectangular or other shape. Also, the height of the frame is not further limited, but may preferably have a height such as the thickness of the layer to be produced by the method of the invention, or a greater height. Thus, according to certain embodiments, the layer may have a thickness of at least 1 μm, preferably at least 10 μm, and more preferably at least 100 μm after manufacture. At the top, the thickness of the layer is dependent on the intended use, but according to certain embodiments may also be several 100 μm (for example, X-ray detectors) or more. The material of the frame is not particularly limited and may include, for example, aluminum, steel, PVC or Teflon® .

In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein organisches Bauteil, welches mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Bauteile zeichnen sich hierbei beispielsweise durch eine verbesserte Ladungsträgermobilität infolge einer verbesserten Schicht mit organischem Halbleiter mit weniger Freiräumen und somit verbesserter Dichte und einer besseren homogenen Verteilung der Materialien der Schicht aus. Bei Verwendung eines trockenen Pulvers werden zudem Lösungsmittelrückstände im organischen Bauteil vermieden. Zudem lassen sich bei einem gleichzeitigen Sintern von mehreren Lagen Multischichten bilden, in denen die einzelnen Schichten nicht durch den Herstellungsprozess beeinflusst werden. So können beispielsweise bei einem Beschichten unter Verwendung von Lösungsmitteln die jeweiligen gerade aufgetragenen und ggf. gehärteten Schichten beim Auftragen der nächsten Schicht durch das verwendete Lösungsmittel angelöst werden, was zu einer Vermischung der Schichtgrenze führen kann. Auch können durch das erfindungsgemäße Verfahren Bauteile mit Schichten mit organischen Halbleiter-Komponenten mit einer Dicke von wenigstens 1 µm, bevorzugt wenigstens 10 µm und weiter bevorzugt wenigstens 100 µm hergestellt werden. In a further aspect, the present invention relates to an organic component which has been produced by means of the method according to the invention. The components produced by the method according to the invention are characterized, for example, by an improved charge carrier mobility as a result of an improved organic semiconductor layer with fewer free spaces and thus improved density and better homogeneous distribution of the materials of the layer. When using a dry powder, solvent residues in the organic component are also avoided. Moreover, simultaneous sintering of several layers can form multilayers in which the individual layers are not influenced by the production process. Thus, for example, in the case of coating using solvents, the respective layers which have just been applied and possibly hardened can be dissolved by the solvent used when the next layer is applied, which can lead to a mixing of the layer boundary. Also, by the method according to the invention components having layers with organic semiconductor components having a thickness of at least 1 .mu.m, preferably at least 10 .mu.m and more preferably at least 100 .mu.m can be produced.

Gemäß bestimmten Ausführungsformen ist das organische Bauteil ein elektrooptisches Bauteil, bevorzugt ein Fotodetektor. Daneben sind aber auch Bauteilklassen wie organische Fotodioden, Fotovoltaikzellen, lichtemittierende Dioden bzw. elektrochemische Zellen umfasst. According to certain embodiments, the organic component is an electro-optical component, preferably a photodetector. In addition, however, component classes such as organic photodiodes, photovoltaic cells, light-emitting diodes or electrochemical cells are also included.

Prinzipiell kann dieses Beschichtungsverfahren angewendet werden für folgende Bauteiltypen:

  • – organische lichtemittierende Leuchtdiode
  • – organische lichtemittierende elektrochemische Zelle
  • – organische Fotovoltaik
  • – organischer Feldeffekttransistor
  • – organischer Fotodetektor für unterschiedliche Strahlungs bandbreiten.
In principle, this coating method can be used for the following types of components:
  • - Organic light-emitting LED
  • - Organic light-emitting electrochemical cell
  • - organic photovoltaic
  • - organic field effect transistor
  • - organic photodetector for different radiation bandwidths.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden gleichzeitig folgende Merkmale erfüllt: Hoher Durchsatz + homogene Schichten + hohe Materialausnutzung / kaum Materialverluste + keine aufwendige Prozesstechnik + keine Gesundheitsbedenken durch Lösemittelüberschüsse. By the method according to the invention, the following features are simultaneously fulfilled: High throughput + homogeneous layers + high material utilization / hardly any material losses + no complicated process technology + no health concerns due to solvent excesses.

Die obigen Ausführungsformen, Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen. The above embodiments, embodiments and developments can be, if make sense, arbitrarily combine with each other. Further possible refinements, developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention which have not been explicitly mentioned above or described below with regard to the exemplary embodiments. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention.

Beispiele Examples

Die Erfindung wird im Anschluss anhand einiger beispielhafter Ausführungsformen dargestellt, die diese jedoch nicht einschränken. The invention will be illustrated below with reference to some exemplary embodiments which, however, do not limit the same.

Beispielhaft wird das erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren im Folgenden anhand der Herstellung einer organischen Fotodiode demonstriert. By way of example, the coating method according to the invention is demonstrated below with reference to the production of an organic photodiode.

Als Ausführungsbeispiel wurden P3HT/PCBM Kolloide entwickelt. Die Prozessierung von Bauteilschichten mit derartigen Materialien wurde bisher nasschemisch realisiert und nicht aus der Trockenphase über Sinterung. As an exemplary embodiment, P3HT / PCBM colloids have been developed. The processing of component layers with such materials was previously implemented wet-chemically and not from the dry phase via sintering.

Die Problemstellung, Sinterschichten aus derartigen Donator-Akzeptormaterialien herzustellen, drängt sich aus o.g. Gründen auf. Deshalb wurde der Prozess in zwei unabhängige Prozessschritte geteilt. The problem of producing sintered layers from such donor acceptor materials is required. Reasons. Therefore, the process was divided into two independent process steps.

I) Herstellung von P3HT/PCBM-Kolloid-Strukturen angepasst für Sinterschichten: I) Preparation of P3HT / PCBM colloid structures adapted for sinter layers:

Zunächst wird die Herstellung eines homogen verteilten partikulären Pulvers aus den für die Schichtbildung notwendigen Materialien beschrieben. First of all, the preparation of a homogeneously distributed particulate powder from the materials necessary for film formation will be described.

Alle Materialien und Lösemittel werden gereinigt und sauerstofffrei in einer Glovebox oder unter adäquaten Bedingungen vorbereitet, ebenso werden alle Arbeiten bis zur konfektionierten, gebrauchsfähigen Materialmischung unter solchen Bedingungen durchgeführt. All materials and solvents are cleaned and prepared free of oxygen in a glovebox or under adequate conditions, as well as all work is carried out to the ready-made, ready-to-use material mixture under such conditions.

P3HT und PCBM werden im gleichen Masseverhältnis in Chloroform, in einem Rundkolben gelöst. Anschließend wird die Mischung sonografiert und die sonografierte Mischung mit dem etwa 1,5-fachen Volumen Ethanol versetzt. Die Ethanolzugabe bewirkt sofort die Bildung feinster in ihrer Zusammensetzung homogener Mischpartikel, die sich nach Abschaltung des Ultraschalls langsam absetzen. P3HT and PCBM are dissolved in the same mass ratio in chloroform, in a round bottom flask. Subsequently, the mixture is sonographed and the sonographed mixture with about 1.5 times the volume of ethanol. The addition of ethanol immediately causes the formation of the finest in their composition homogeneous mixed particles, which settle slowly after switching off the ultrasound.

Der Rundkolben wird nun an einem Vakuumrotationsverdampfer mit Inertgasspülung angeschlossen, dass bei der eingestellten Badtemperatur größtenteils das Chloroform aus der Mischung entfernt wird (ca. 30°C). The round-bottomed flask is now connected to a vacuum rotary evaporator with inert gas flushing so that at the set bath temperature most of the chloroform is removed from the mixture (about 30 ° C).

Die zurückbleibende ethanolische Partikelsuspension wird nun mittels einer Schlenkfritte abgesaugt und mehrmals mit Ethanol gewaschen und im Inertgasstrom getrocknet. Die Ausbeuten sind nahezu quantitativ. The remaining ethanolic particle suspension is then filtered off with suction using a Schlenk frit and washed several times with ethanol and dried in an inert gas stream. The yields are almost quantitative.

Vor der Weiterverarbeitung des gewonnenen Halbleitermaterials wird dieses im Inertgas entweder in einem Mörser oder in einer Vibrationkugelmühle fein gemahlen. Diese Nachbehandlung dient nur der Bildung eines fließfähigen Pulvers nach der Trocknung des Fritteninhalts. Before the further processing of the obtained semiconductor material, it is finely ground in inert gas either in a mortar or in a vibrating ball mill. This aftertreatment serves only to form a flowable powder after drying the frit contents.

II) Durchführung der Sinterung organischer Schichten: II) Conducting the sintering of organic layers:

Eine schematische Darstellung einer Sinterapparatur für organische Schichten ist in der 3 dargestellt, welche eine Heizplatte 10, ein Substrat 11, eine (optionale) untere Elektrode 12 die zu sinternde bzw. gesinterte Schicht 13, einen Füllring/Rahmen 14, eine Druckform 15 und ein Gewicht / von außen ausgeübten Druck 15 zur Ausübung von Druck umfasst. A schematic representation of a sintering apparatus for organic layers is in 3 shown, which is a hot plate 10 , a substrate 11 , one (optional) lower electrode 12 the sintered or sintered layer 13 , a filler ring / frame 14 , a printing form 15 and a weight / externally applied pressure 15 for the exercise of pressure.

Um eine organische Fotodiode mit einer gesinterten P3HT/PCBM-Schicht zu realisieren, wird nun die aktive Fläche einer ITO-Anodenstruktur (z.B. strukturiertes ITO-Glas) als Substrat 11 mit dem fein zerstoßenen kolloiden P3HT/PCBM-Pulver bedeckt. Um gezielte Schichtdicken einzustellen und die zu sinternde Fläche genau zu definieren, kann ein Füllring 13 dessen Durchmesser um ca. 100µm größer ist als derjenige der Druckform (Sinterstempel) auf dem ITO-Substrat aufgesetzt werden. So wird der Materialverbrauch genauestens dosiert und der Sinterrand wird homogen begrenzt. Gleichzeitig wird die Materialmenge vor dem Sinterprozess gewogen und damit eine gute Kontrolle über die spätere Schichtdicke erreicht. Hierbei befindet sich das ITO-Substrat 11 auf einer Heizplatte 10 mit einer Temperaturregelung von Raumtemperatur bis > 160°C. Über eine Druckapparatur wird die Druckform 14 (Sinterstempel) in den Füllring 13 auf das kolloide P3HT/PCBM Pulver gedrückt bei einem Druck von ca. 5 MPa. Zusätzlich wird die Heizplatte 10 auf eine Temperatur von 140°C geheizt. Druck und Temperatur bewirken nun eine Verdichtung des kolloiden Pulvers auf der ITO Anode. Nach einer Sinterzeit von ca. 5–10 Minuten wird der Druck gelöst und die Druckform 14 schließlich wieder entfernt. Zurück bleibt eine auf der ITO-Anode fixierte, gesinterte Schicht 12 (erzielte Schichtdicke für dieses Ausführungsbeispiel: 180 µm. Hier wurde allerdings ohne einen Füllring gesintert). Um P3HT/PCBM-Rückstände auf der Druckform 14 bzw. ein Aufbrechen der gesinterten Schicht beim Abziehen der Druckform 14 zu verhindern, wird diese z.B. aus Aluminium oder Stahl hergestellte Form auf der Druckfläche mit Teflon® (z.B. mittels CVD, chemical vapour deposition) beschichtet. Auch eine Druckform 14 komplett aus Teflon® ist möglich. Auch kann der Füllring 13 mit Teflon® beschichtet sein. In order to realize an organic photodiode with a sintered P3HT / PCBM layer, the active surface of an ITO anode structure (eg, structured ITO glass) is now used as a substrate 11 covered with finely crushed colloidal P3HT / PCBM powder. To set specific layer thicknesses and to precisely define the surface to be sintered, a filler ring 13 whose diameter is larger by about 100 microns than that of the printing form (sintered punch) are placed on the ITO substrate. Thus, the material consumption is precisely metered and the sintering edge is homogeneously limited. At the same time, the amount of material is weighed before the sintering process, thus achieving good control over the subsequent layer thickness. Here is the ITO substrate 11 on a hot plate 10 with a temperature control from room temperature to> 160 ° C. About a printing apparatus is the printing plate 14 (Sinter stamp) in the filler ring 13 on the colloidal P3HT / PCBM powder pressed at a pressure of about 5 MPa. In addition, the heating plate 10 heated to a temperature of 140 ° C. Pressure and temperature now cause a compaction of the colloidal powder on the ITO anode. After a sintering time of about 5-10 minutes, the pressure is released and the printing form 14 finally removed. What remains is a sintered layer fixed on the ITO anode 12 (achieved layer thickness for this embodiment: 180 microns.) Here, however, was sintered without a filler ring). To P3HT / PCBM residues on the printing plate 14 or a breaking of the sintered layer during removal of the printing form 14 To prevent this produced example of aluminum or steel mold on the printing surface with Teflon ® (eg by CVD, chemical vapor deposition) coated. Also a printing form 14 completely made of Teflon ® is possible. Also, the filler ring 13 be coated with Teflon ® .

5 und 6 zeigt den Mechanismus des Sintern in mikroskopischer Darstellung. In 5 ist das unverdichtete Pulver 30 auf dem Substrat 11 in den Füllring 14 eingefüllt. Der Abstand zwischen den Pulverteilchen ist groß und es besteht nicht notwendigerweise ein durchgehender Kontakt. 6 zeigt die gesinterte Schicht 12 nach der Verdichtung unter Druck und Temperatur. Die Partikel berühren sich und wurden durch das Anschmelzen und Pressen verformt. 5 and 6 shows the mechanism of sintering in a microscopic view. In 5 is the uncompacted powder 30 on the substrate 11 in the filler ring 14 filled. The distance between the powder particles is large and there is not necessarily continuous contact. 6 shows the sintered layer 12 after compression under pressure and temperature. The particles touch and have been deformed by melting and pressing.

Nach der Sinterung wird eine Aluminium-Kathode (Schichtdicke ca. 200 nm) mittels physikalischer Gasphasenabscheidung auf der gesinterten Schicht aufgedampft. Alternativ konnte gezeigt werden, dass es möglich ist bereits während des Sintervorgangs ein Stück ausgestanzte Alufolie 31 als Top-Kontakt einzubringen (siehe 7) After sintering, an aluminum cathode (layer thickness about 200 nm) is vapor-deposited on the sintered layer by means of physical vapor deposition. Alternatively it could be shown that it is already possible during the sintering process a piece punched aluminum foil 31 as a top contact (see 7 )

Eine weitere Alternative zur Aufbringung eines zweiten Kontakts oder einer zweiten Schicht ist in 8 gezeigt. Dabei werden zwei verschiedene Pulver 30 und 32 übereinander geschichtet und gemeinsam gepresst. Another alternative for applying a second contact or a second layer is in 8th shown. There are two different powders 30 and 32 layered and pressed together.

In der 9 ist die Stromdichte-Spannungs-charakteristik einer Fotodiode mit einer gesinterten P3HT/PCBM-Schicht dargestellt. Sowohl die Dunkelstrom- 51 als auch die Hellstrom-Charakteristik 52 sind hier abgebildet. Offensichtlich beobachtet man das Gleichrichtungsverhalten einer typischen organischen Fotodiode mit einem Dunkelstrom 51 bei –10V von 6,9 10–6 mA/cm2 und 5,5 10–5 mA/cm2 bei +10V. Weiterhin beobachtet man bei Einstrahlung mit Licht einer Halogenlampe eine Antwort der Diode in Form eines Hellstromes 52 mit 3,7 10–5 mA/cm2 bei –10V. In the 9 the current density-voltage characteristic of a photodiode with a sintered P3HT / PCBM layer is shown. Both the dark-current 51 as well as the Hellstrom characteristic 52 are shown here. Obviously, one observes the rectification behavior of a typical organic photodiode with a dark current 51 at -10V of 6.9 10 -6 mA / cm 2 and 5.5 10 -5 mA / cm 2 at + 10V. Furthermore, when irradiated with light from a halogen lamp, a response of the diode in the form of a bright current is observed 52 with 3.7 10 -5 mA / cm 2 at -10V.

Somit konnte erstmals die prinzipielle Machbarkeit einer organischen Fotodiode mit einem gesinterten P3HT/PCBM Heteroübergang demonstriert werden. Thus, the feasibility of an organic photodiode with a sintered P3HT / PCBM heterojunction was demonstrated for the first time.

In 4 wird eine weitere Ausführungsform einer „Sintermaschine“ für einen Roll-To-Roll-Prozess vorgestellt. Hierbei handelt es sich um ein „beheizbares Walzwerk“. Prinzipiell gibt es bereits Maschinen die so etwas leisten, etwa in Form elektrofotografische Maschinen (Kopierer und Laserdrucker), und die entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren adaptiert werden können. In 4 ist ein Prinzip-schema eines Kopierers abgebildet, der zur Herstellung solcher Sinterschichten auf flexiblen Substraten 20 in der Lage wäre, wenn die Kartusche 24 mit den beschriebenen organischen Halbleitermaterialien gefüllt wird. Die Bildtrommel 26 wird hierbei durch die Aufladevorrichtung 21 elektrostatisch aufgeladen, Licht aus einer Lichtquelle 22 wird durch die Vorlage V, die die zu bildende gewünschte Struktur wie beim Kopieren abbildet, reflektiert und über die Linse 23 auf die Bildtrommel 26 gestrahlt, und somit werden entsprechend Bildbereiche auf der Bildtrommel 26 durch Löschen der Ladung mit dem reflektierten Licht gebildet. Nun wird das organische Halbleiter-Material mittels der Kartusche 24 auf die Bildtrommel 26 aufgetragen und auf das durch die Auflagevorrichtung 25 geladene Substrat 20 appliziert, wobei das Substrat durch die Bildtrommel 26 und Gegenwalze 28 geführt wird. Als Fixiereinheit sind beheizte Walzen 27 vorgesehen, die beispielsweise bei 140–180°C das Material aufsintern. Alle Materialien des erfindungsgemäßen Sinterprozesses sind elektrostatisch aktiv und könnten aus (Toner)Kartuschen appliziert werden. Auch Elektroden können auf diese Weise appliziert werden. In 4 Another embodiment of a "sintering machine" for a roll-to-roll process is presented. This is a "heatable rolling mill". In principle, there are already machines that do such a thing, such as in the form of electrophotographic machines (copiers and laser printers), and which can be adapted accordingly for the inventive method. In 4 a schematic diagram of a copier is shown, which is used to produce such sintered layers on flexible substrates 20 would be able to when the cartridge 24 is filled with the described organic semiconductor materials. The picture drum 26 This is done by the charging device 21 electrostatically charged, light from a light source 22 is reflected by the original V, which images the desired structure to be formed as when copying, and through the lens 23 on the picture drum 26 blasted, and thus corresponding image areas on the image drum 26 formed by erasing the charge with the reflected light. Now, the organic semiconductor material by means of the cartridge 24 on the picture drum 26 applied and on the through the support device 25 loaded substrate 20 applied, with the substrate through the image drum 26 and counter roll 28 to be led. As a fixing unit are heated rollers 27 provided, for example, at 140-180 ° C aufintern the material. All materials of the sintering process according to the invention are electrostatically active and could be applied from (toner) cartridges. Electrodes can also be applied in this way.

Für nicht flexible Substrate kann eine adäquate Anordnung der Kopierermodule über einen linearen Substrattransport erfolgen. For non-flexible substrates, an adequate arrangement of the copier modules can be achieved via a linear substrate transport.

Die Herstellung und effiziente Fertigung von organischen Halbleiterschichtsystemen kann somit durch R2R-Prozesse (beispielsweise mehrfacher Durchlauf der Substrate in einer Sinterkaskade) durchgeführt werden. The production and efficient production of organic semiconductor layer systems can thus be carried out by R2R processes (for example multiple passes of the substrates in a sintered cascade).

Claims (14)

Verfahren zur Herstellung eines organischen Bauteils, umfassend ein Substrat und mindestens eine Schicht, wobei die mindestens eine Schicht mittels eines Sinter-Prozesses hergestellt wird, umfassend a) Bereitstellen eines Pulvers umfassend mindestens eine organische Halbleiter-Komponente; b) Aufbringen des Pulvers auf ein Substrat; c) Ausüben von Druck zur Verdichtung des Pulvers.  A method of making an organic device comprising a substrate and at least one layer, wherein the at least one layer is made by a sintering process comprising a) providing a powder comprising at least one organic semiconductor component; b) applying the powder to a substrate; c) applying pressure to compress the powder. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei in Schritt c) vor dem Ausüben des Drucks zur Verdichtung des Pulvers das Substrat aufgeheizt wird.  A method according to claim 1, wherein in step c) the substrate is heated prior to applying the pressure to compress the powder. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die organische Halbleiterkomponente aus zumindest zwei Verbindungen besteht.  A method according to claim 1 or 2, wherein the organic semiconductor component consists of at least two compounds. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die mindestens zwei Verbindungen mittels zumindest eines ersten Lösungsmittels in Lösung gebracht werden, anschließend durch Zugabe einer weiteren Substanz ausgefällt werden und schließlich das erste Lösungsmittel und die weitere Substanz entfernt werden.  A method according to claim 3, wherein the at least two compounds are solubilized by means of at least one first solvent, subsequently precipitated by addition of another substance, and finally the first solvent and the further substance are removed. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Pulver aus Pulverkörnern mit einem Durchmesser von 0,01 bis 200 µm, bevorzugt 0,5 bis 100 µm und besonders bevorzugt 1 bis 10 µm besteht. Method according to one of claims 1 to 4, wherein the powder of powder grains having a diameter of 0.01 to 200 .mu.m, preferably 0.5 to 100 microns and more preferably 1 to 10 microns. Verfahren gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das Substrat einen ersten elektrischen Kontakt und optional eine erste Zwischenschicht aufweist.  Method according to one of the preceding claims, wherein the substrate has a first electrical contact and optionally a first intermediate layer. Verfahren gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, wobei nach der Herstellung der Schicht optional eine zweite Zwischenschicht und dann ein zweiter elektrischer Kontakt aufgebracht werden und diese bevorzugt mitgesintert werden.  Method according to one of the preceding claims, wherein after the production of the layer optionally a second intermediate layer and then a second electrical contact are applied and these are preferably sintered with. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der zweite elektrische Kontakt durch das Einbringen einer metallischen Folie realisiert wird.  The method of claim 7, wherein the second electrical contact is realized by the introduction of a metallic foil. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei elektrische Kontakte seitlich des Pulvers in Schritt b) oder des verdichteten Pulvers in Schritt c) angebracht werden.  Method according to one of claims 1 to 5, wherein electrical contacts are mounted laterally of the powder in step b) or of the compacted powder in step c). Verfahren gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das Aufbringen des Pulvers lokal begrenzt wird, bevorzugt unter Verwendung eines Rahmens, weiter bevorzugt unter Verwendung eines Rahmens, der zumindest auf der Innenseite mit einer Anti-Haft-Beschichtung, beispielsweise Teflon®, beschichtet ist. Method according to one of the preceding claims, wherein the application of the powder is locally limited, preferably using a frame, more preferably using a frame which is coated at least on the inside with an anti-adhesion coating, such as Teflon ® . Verfahren gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Schicht nach der Herstellung eine Dicke von wenigstens 1 µm, bevorzugt wenigstens 10 µm und weiter bevorzugt wenigstens 100 µm aufweist.  Method according to one of the preceding claims, wherein the layer after the preparation has a thickness of at least 1 micron, preferably at least 10 microns and more preferably at least 100 microns. Verfahren gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das Ausüben von Druck durch Verwenden eines Stempels oder einer Rolle, welche bevorzugt mit einer Anti-Haft-Beschichtung, beispielsweise Teflon® beschichtet sind, erfolgt. Method according to one of the preceding claims, wherein the application of pressure by using a stamp or a roller, which are preferably coated with an anti-adhesion coating, such as Teflon ® , takes place. Organisches Bauteil, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der vorgehenden Ansprüche.  An organic component produced by a method according to any one of the preceding claims. Organisches Bauteil gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es ein elektrooptisches Bauteil, bevorzugt ein Fotodetektor, ist. Organic component according to claim 13, characterized in that it is an electro-optical component, preferably a photodetector.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014225541A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Siemens Healthcare Gmbh Detection layer comprising perovskite crystals
DE102014225543A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Siemens Healthcare Gmbh Perovskite particles coated with a semiconductor material
DE102015220793A1 (en) 2015-10-23 2017-04-27 Siemens Healthcare Gmbh X-ray detector and / or gamma detector with light bias
DE102015225145A1 (en) 2015-12-14 2017-06-14 Siemens Healthcare Gmbh Perovskite particles for the preparation of X-ray detectors by means of dry-phase deposition

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010144487A2 (en) * 2009-06-09 2010-12-16 Sdsu Research Foundation Organic photovoltaic cell and light emitting diode with an array of 3-dimensionally fabricated electrodes
US20110308598A1 (en) * 2008-11-17 2011-12-22 Katholieke Universiteit Leuven R&D Solution processing method for forming electrical contacts of organic devices
DE102011113413A1 (en) * 2010-09-17 2012-08-09 Synthesechemie Dr. Penth Gmbh Particulate dispersion of organic semiconductor materials useful for making photovoltaic cells comprises nanoparticles of organic semiconductor materials prepared by dissolving organic semiconductor material in solvent and precipitating
US20130037109A1 (en) * 2010-03-09 2013-02-14 The Regents Of The University Of Michigan Methods of making organic photovoltaic cells having improved heterojunction morphology

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0103740D0 (en) * 2001-11-08 2001-11-08 Forskarpatent I Vaest Ab Photovoltaic element and production methods
JP2011508410A (en) * 2007-12-14 2011-03-10 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Manufacturing method of semiconductor layer
TWI437744B (en) * 2010-11-04 2014-05-11 Univ Nat Chiao Tung Manufacturing metohd for organic optoelectronic thin film

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110308598A1 (en) * 2008-11-17 2011-12-22 Katholieke Universiteit Leuven R&D Solution processing method for forming electrical contacts of organic devices
WO2010144487A2 (en) * 2009-06-09 2010-12-16 Sdsu Research Foundation Organic photovoltaic cell and light emitting diode with an array of 3-dimensionally fabricated electrodes
US20130037109A1 (en) * 2010-03-09 2013-02-14 The Regents Of The University Of Michigan Methods of making organic photovoltaic cells having improved heterojunction morphology
DE102011113413A1 (en) * 2010-09-17 2012-08-09 Synthesechemie Dr. Penth Gmbh Particulate dispersion of organic semiconductor materials useful for making photovoltaic cells comprises nanoparticles of organic semiconductor materials prepared by dissolving organic semiconductor material in solvent and precipitating

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014225541A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Siemens Healthcare Gmbh Detection layer comprising perovskite crystals
DE102014225543A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Siemens Healthcare Gmbh Perovskite particles coated with a semiconductor material
WO2016091442A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Siemens Healthcare Gmbh Perovskite particles comprising a coating made of a semiconductor material
WO2016091600A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Siemens Healthcare Gmbh Detection layer comprising perovskite crystals
US10263043B2 (en) 2014-12-11 2019-04-16 Siemens Healthcare Gmbh Coating made of a semiconductor material
DE102015220793A1 (en) 2015-10-23 2017-04-27 Siemens Healthcare Gmbh X-ray detector and / or gamma detector with light bias
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