DE60033038T2 - Hybridsolarzelle mit thermisch abgeschiedener Halbleiteroxidschicht - Google Patents
Hybridsolarzelle mit thermisch abgeschiedener Halbleiteroxidschicht Download PDFInfo
- Publication number
- DE60033038T2 DE60033038T2 DE60033038T DE60033038T DE60033038T2 DE 60033038 T2 DE60033038 T2 DE 60033038T2 DE 60033038 T DE60033038 T DE 60033038T DE 60033038 T DE60033038 T DE 60033038T DE 60033038 T2 DE60033038 T2 DE 60033038T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- derivatives
- compounds
- htm
- layer
- solar cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title description 7
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 30
- -1 aromatic diamine compounds Chemical class 0.000 claims description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 23
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 claims description 14
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 14
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 9
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 claims description 6
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940079865 intestinal antiinfectives imidazole derivative Drugs 0.000 claims description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 claims description 6
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 5
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical group N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920000548 poly(silane) polymer Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000003219 pyrazolines Chemical class 0.000 claims description 5
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical class C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 241000284156 Clerodendrum quadriloculare Species 0.000 claims description 4
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical class N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 4
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- SXWIAEOZZQADEY-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triphenylbenzene Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC(C=2C=CC=CC=2)=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 SXWIAEOZZQADEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VERMWGQSKPXSPZ-BUHFOSPRSA-N 1-[(e)-2-phenylethenyl]anthracene Chemical class C=1C=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C2C=1\C=C\C1=CC=CC=C1 VERMWGQSKPXSPZ-BUHFOSPRSA-N 0.000 claims description 3
- RMTFQLKKBBWGAH-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-n-(4-methylphenyl)-n-[4-(2-phenylethenyl)phenyl]aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(C=CC=2C=CC=CC=2)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 RMTFQLKKBBWGAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N Stilbene Natural products C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000000609 carbazolyl group Chemical class C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3NC12)* 0.000 claims description 3
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 3
- 150000008376 fluorenones Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical group [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940083761 high-ceiling diuretics pyrazolone derivative Drugs 0.000 claims description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VDQLDLGIMZTPQO-UHFFFAOYSA-N n-[4-(2,5-dimethylphenyl)phenyl]-4-methyl-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical group C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C=1C(=CC=C(C)C=1)C)C1=CC=C(C)C=C1 VDQLDLGIMZTPQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MTCKZPUJYJYUCY-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(dipyridin-2-ylamino)phenyl]phenyl]-n-pyridin-2-ylpyridin-2-amine Chemical group N1=CC=CC=C1N(C=1N=CC=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2N=CC=CC=2)C=2N=CC=CC=2)C=C1 MTCKZPUJYJYUCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 3
- 150000007978 oxazole derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 claims description 3
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 claims description 3
- JEXVQSWXXUJEMA-UHFFFAOYSA-N pyrazol-3-one Chemical class O=C1C=CN=N1 JEXVQSWXXUJEMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001725 pyrenyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical class [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000021286 stilbenes Nutrition 0.000 claims description 3
- 125000005504 styryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229940042055 systemic antimycotics triazole derivative Drugs 0.000 claims description 3
- 150000003513 tertiary aromatic amines Chemical group 0.000 claims description 3
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 claims description 3
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 claims description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000013638 trimer Substances 0.000 claims description 3
- 150000001651 triphenylamine derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- LJZDKKMEKZKCNI-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n'-dinaphthalen-1-yl-1-n,1-n',4-triphenylcyclohexa-2,4-diene-1,1-diamine Chemical group C1C=C(C=2C=CC=CC=2)C=CC1(N(C=1C=CC=CC=1)C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=CC=C1 LJZDKKMEKZKCNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 claims description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 2
- DCZNSJVFOQPSRV-UHFFFAOYSA-N n,n-diphenyl-4-[4-(n-phenylanilino)phenyl]aniline Chemical class C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 DCZNSJVFOQPSRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CELAVSIYCCQNGG-UHFFFAOYSA-N n-(4-cyclohexylphenyl)-4-methyl-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C1CCCCC1)C1=CC=C(C)C=C1 CELAVSIYCCQNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N nile red Chemical compound C1=CC=C2C3=NC4=CC=C(N(CC)CC)C=C4OC3=CC(=O)C2=C1 VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 claims description 2
- SJHHDDDGXWOYOE-UHFFFAOYSA-N oxytitamium phthalocyanine Chemical compound [Ti+2]=O.C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 SJHHDDDGXWOYOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001644 phenoxazinyl group Chemical group C1(=CC=CC=2OC3=CC=CC=C3NC12)* 0.000 claims description 2
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- BIGSSBUECAXJBO-UHFFFAOYSA-N terrylene Chemical group C12=C3C4=CC=C2C(C=25)=CC=CC5=CC=CC=2C1=CC=C3C1=CC=CC2=CC=CC4=C21 BIGSSBUECAXJBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 claims 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 66
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 6
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 4
- 125000006617 triphenylamine group Chemical group 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 3
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000005118 spray pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- IXHWGNYCZPISET-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(dicyanomethylidene)-2,3,5,6-tetrafluorocyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]propanedinitrile Chemical compound FC1=C(F)C(=C(C#N)C#N)C(F)=C(F)C1=C(C#N)C#N IXHWGNYCZPISET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 2
- 229920002627 poly(phosphazenes) Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium(II) oxide Chemical compound [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIIFVSJBFGYDFV-UHFFFAOYSA-N 1h-benzimidazole;perylene Chemical class C1=CC=C2NC=NC2=C1.C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 KIIFVSJBFGYDFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-n-[4-[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-n-phenylaniline Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLLGXSLBOPFWQV-UHFFFAOYSA-N MGK 264 Chemical compound C1=CC2CC1C1C2C(=O)N(CC(CC)CCCC)C1=O WLLGXSLBOPFWQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- QARVLSVVCXYDNA-UHFFFAOYSA-N bromobenzene Chemical compound BrC1=CC=CC=C1 QARVLSVVCXYDNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FLKYBGKDCCEQQM-WYUVZMMLSA-M cefazolin sodium Chemical class [Na+].S1C(C)=NN=C1SCC1=C(C([O-])=O)N2C(=O)[C@@H](NC(=O)CN3N=NN=C3)[C@H]2SC1 FLKYBGKDCCEQQM-WYUVZMMLSA-M 0.000 description 1
- 238000010549 co-Evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- QRRKXCPLJGPVHN-UHFFFAOYSA-N hexabenzocoronene Chemical compound C12C(C(=C34)C(=C56)C7=C89)=C%10C7=C7C%11=CC=CC7=C8C=CC=C9C5=CC=CC6=C3C=CC=C4C1=CC=CC2=C1C%10=C%11C=CC1 QRRKXCPLJGPVHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 125000000040 m-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 238000013086 organic photovoltaic Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVDOBFPYBSDRKH-UHFFFAOYSA-N perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic acid Chemical compound C=12C3=CC=C(C(O)=O)C2=C(C(O)=O)C=CC=1C1=CC=C(C(O)=O)C2=C1C3=CC=C2C(=O)O FVDOBFPYBSDRKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJOLVZJFMDVPGB-UHFFFAOYSA-N perylenediimide Chemical compound C=12C3=CC=C(C(NC4=O)=O)C2=C4C=CC=1C1=CC=C2C(=O)NC(=O)C4=CC=C3C1=C42 KJOLVZJFMDVPGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002979 perylenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- INAAIJLSXJJHOZ-UHFFFAOYSA-N pibenzimol Chemical compound C1CN(C)CCN1C1=CC=C(N=C(N2)C=3C=C4NC(=NC4=CC=3)C=3C=CC(O)=CC=3)C2=C1 INAAIJLSXJJHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000013087 polymer photovoltaic Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003869 thrombin derivative Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- SDHBPVANTRLAKE-UHFFFAOYSA-H tris(4-bromophenyl)ammoniumyl hexachloroantimonate Chemical compound [Cl-].Cl[Sb](Cl)(Cl)(Cl)Cl.C1=CC(Br)=CC=C1[N+](C=1C=CC(Br)=CC=1)C1=CC=C(Br)C=C1 SDHBPVANTRLAKE-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/10—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising heterojunctions between organic semiconductors and inorganic semiconductors
- H10K30/15—Sensitised wide-bandgap semiconductor devices, e.g. dye-sensitised TiO2
- H10K30/151—Sensitised wide-bandgap semiconductor devices, e.g. dye-sensitised TiO2 the wide bandgap semiconductor comprising titanium oxide, e.g. TiO2
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
- H01G9/2031—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode comprising titanium oxide, e.g. TiO2
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
- H10K71/164—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using vacuum deposition
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/10—Transparent electrodes, e.g. using graphene
- H10K2102/101—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO]
- H10K2102/103—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO] comprising indium oxides, e.g. ITO
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/311—Phthalocyanine
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
- H10K85/621—Aromatic anhydride or imide compounds, e.g. perylene tetra-carboxylic dianhydride or perylene tetracarboxylic di-imide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/542—Dye sensitized solar cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von hybriden organischen Solarzellen, bei denen die halbleitende Oxidschicht der hybriden organischen Zelle durch Dampf abgeschieden (aufgedampft) ist.
- Unter den hauptsächlichen Materialien, die in der Vergangenheit für Solarzellen verwendet wurden, sind anorganische Halbleiter aus beispielsweise Silizium gewesen. Allerdings hat sich gezeigt, dass derartige Vorrichtungen in der Konstruktion sehr teuer sind, was auf die Schmelz- und andere Verarbeitungstechniken zurückzuführen ist, die notwendig sind, um die Halbleiterschicht herzustellen.
- In dem Bestreben, die Kosten von Solarzellen zu reduzieren, sind organische Fotoleiter und Halbleiter in Betracht bezogen worden wegen ihrer kostengünstigen Fertigung durch beispielsweise thermische Evaporation, spincoating, self-assembly, Siebdruck, Sprühpyrolyse, Laminierung und Lösungsmittelbeschichtung. Die auf diesem Gebiet am häufigsten verfolgten Strategien können wie folgt zusammengefasst werden:
Vollständig organische Solarzellen, die durch Dampfabscheidung hergestellt wurden, sind in der Literatur bekannt. Beispielsweise berichtete Tang (Tang, Two-layer organic photovoltaic cell, Appl. Phys. Lett. 48(2), 1986, 183–185) über organische Dünnschichtsolarzellen mit zwei Schichten, welche die folgende Struktur aufweisen:
Substrat + ITO/CuPc (30 nm)/ST 2 (50 nm)/Ag,
wobei ITO Indiumzinnoxid, CuPc Kupfer-Phthalocyanin, ST2 ein Farbstoff ist und wobei alle organischen Schichten durch Evaporation abgeschieden wurden. Die Abscheidung durch Evaporation erfordert Quellentemperaturen von ungefähr 500 bzw. 600°C, wobei das Substrat während der Abscheidung nominell bei Raumtemperatur gehalten wurde. Die sich ergebende Zelle wird hier als „Tang"-Zelle bezeichnet. Die Tang-Zelle schließt keine zusätzliche halbleitende Oxidschicht (semiconducting oxide layer, SOL) ein und weist einen Wirkungsgrad von 0,96% auf. - Ähnlich haben Wöhrle et al. und Takahashi et al. über organische Zwei- und Dreischichtsolarzellen berichtet, die durch Dampfabscheidung und/oder spincoating hergestellt wurden (Wöhrle D., Tennigkeit B., Elbe J., Kreienhoop L., Schnurpfeil G.: Various Porphyrins and Aromatic Terracarboxcylic Acid Diimides in Thin Film p/n-Solar cells, Molecular Crystals and Liquid Crystals 230, 1993B, 221–226; Takahashi, K., Kuraya, N., Yamaguchi, T., Komura, T., Murata, K. Three-layer organic solar cell with high-power conversion efficiency of 3,5%, Solar Energy Materials & Solar Cells 61, 2000, 403–416). Diese vollständig organischen Zellen enthalten keine SOL-Schicht.
- Petrisch und Mitarbeiter (Petrisch et al. Dye-based donor/acceptor solar cells, Solar Energy Materials & Solar Cells 61, 2000, 63–72) berichteten über organische Solarzellen, die aus drei Farbstoffen bestehen, insbesondere einem Perylen-Tetracarbonsäure-Bisimid mit aliphatischen Seitenketten (Perylen), einem metallfreien Phthalocyanin mit aliphatischen Seitenketten (HPc). Die Materialien sind löslich, was eine andere Leistungsfähigkeit der Zelle als bei der Dampfabscheidung ermöglichte (Yu G., Gao J., Hummelen J. C., Wudl F., Heeger A. J.: Polymer Photovoltaic Cells: Enhanced Efficiencies via a network of Internal Donor-Acceptor Heterojunctions, Science 270, 1995, 1789–1791.)
- Weiterhin wurde über laminierte Zellen oder Zellen, die aus Gemischen von Donor- und Akzeptormaterialien (Polymeren) bestehen, auch durch Friend et al. (Friend et al., Nature 397, 1999, 121; Granström et al., Nature 395, 1998, 257–260) und Sariciftici et al. (Sariciftici et al., Science 258, 1992, 1474) berichtet. Schön et al. (Schön et al., Nature 403, 2000, 408–410) berichteten über die Verwendung von Einzelkristallen aus organischem Material als dotiertem Pentacen mit einem Wirkungsgrad von bis zu 2,4%. Die meisten der organischen Solarzellen, die einen höheren Wirkungsgrad zeigen, verwenden I2/I3 – als ein Dotiersystem, was über die Zeit instabil ist.
- Die Verwendung von porösen nanokristallinen TiO2-Schichten in Solarzellen ist weiterhin aus den Dokumenten WO 91/16719, EP-A-0 333 641 und WO 98/48433 bekannt, ebenso wie aus anderen Publikationen von Grätzel et al. (Bach U., Lupo D., Comte P., Moser J. E., Weissörtel F., Solbeck J., Spreitzer H., Grätzel M.: Solid state dye-sensitized porous nanocrystalline TiO2 solar cells with high photon-to-electron conversion efficiencies, Nature 395, 1998, 583–585. Bach U., Grätzel M., Salbeck J., Weissortel F., Lupo D.: Photovoltaic Cell, Brian O'Regan and Michael Grätzel: A low cost, high efficiency solar cell based on de-sensitized colloidal TiO2 films, Nature 353, 1991, 737–740). Diese Zellen weisen Wirkungsgrade zwischen 0,74% (für die Festkörpersolarzellen) und 7,1% (für die hybride Flüssigsolarzelle) auf. Dennoch, worauf die Autoren selbst hinweisen, sind die in diesen Publikationen beschriebenen Flüssigzellen schwierig herzustellen und weisen eine reduzierte Langzeitstabilität auf, während die beschriebenen festen Zellen einen geringen Wirkungsgrad aufweisen. Weiterhin erfordert die Herstellung der porösen nanokristallinen TiO2-Schicht ein Hochtemperatursintern bei Temperaturen von 450°C.
- Die Veröffentlichung von Goossens et al. (Goossens, A., Maloney E.-L., Schoonman, J.: Gasphase synthesis of nanostructured anatase TiO2, Chem. Vap. Deposition 4, 1998, 109–114) offenbart die Verwendung von chemischer Dampfabscheidung, um nanostrukturiertes Anatas-TiO2 zu erhalten. Da die sich ergebenden Schichten nicht aus Nanopartikeln bestehen, sondern von einem nanostrukturierten Fraktaltyp sind, ist für die höchsten Wirkungsgrade eine Schicht notwendig, die dicker ist als diejenige, die durch die Gruppe um Grätzel verwendet wurde.
- Das US-Patent Nr. 3,927,228, erteilt an Pulker, beschreibt ein Verfahren zum Abscheiden von Titandioxidschichten durch Evaporation einer Phase aus geschmolzenem Titan-Sauerstoff. Das Verfahren zum Herstellen von TiO2-Schichten umfasst ein Evaporieren von geschmolzenem Titan-Sauerstoff, die eine Zusammensetzung aufweist, die einem Verhältnis der Anzahl an Sauerstoffatomen zu der Anzahl an Titanatomen von 1,6 bis 1,8 entspricht, und ein Kondensieren des Dampfs auf einem Schichtenträger in Gegenwart von Sauerstoff. Die Verwendung dieses Verfahrens zur Herstellung von Solarzellen wird nicht offenbart oder vorgeschlagen.
- Das Dokument WO 94/03930 offenbart eine photovoltaische Zelle oder Solarzelle, die eine erste und eine zweite Elektrode umfasst, die voneinander durch eine Vielzahl von Schichten isoliert sind, einschließlich mindestens einer ersten Schicht eines Halbleitermaterials. Das halbleitende Material kann ausgewählt sein aus einer Vielzahl von Oxiden, beispielsweise TiO2. Zusätzlich zu der genannten ersten Schicht aus Halbleitermaterial wird eine weitere Schicht aus einem anderen Material offenbart, wobei eine der Schichten oder beide durch organisches Halbleitermaterial verwirklicht sein können. Die Schichten werden schrittweise auf eine klassische Weise abgeschieden, beispielsweise durch chemische Dampfabscheidung oder physikalische Vakuumabscheidung.
- Deshalb zeigen die meisten organischen hybriden Solarzellen, die bisher bekannt sind, entweder einen geringen Wirkungsgrad, eine geringe Langzeitstabilität oder sie sind nicht geeignet, um auf flexible Substrate übertragen zu werden. Weiterhin ist es noch schwierig, hybride organische Solarzellen auf großformatigen Trägersubstraten herzustellen.
- Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Solarzelle verfügbar zu machen, die sowohl kostengünstig in der Herstellung als auch ausreichend wirksam ist (einen ausreichenden Wirkungsgrad aufweist), um bei terrestrischen Anwendungen nützlich zu sein.
- Eine verwandte Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer dünnen hochwirksamen hybriden Solarzelle verfügbar zu machen, die auf flexiblen Substraten hergestellt werden kann.
- Die Erfindung beruht auf einem Verfahren zur Herstellung einer hybriden organischen Solarzelle, bei der die halbleitende Oxidschicht (SOL) durch Dampfabscheidung abgeschieden wird.
- Die Hinzufügung der zusätzlichen SOL-Schicht kann verwendet werden, um den Wirkungsgrad von bekannten organischen Solarzellen, beispielsweise denjenigen, über die Friend et al. (Friend et al., Nature 397, 1999, 121; Grandström et al., Nature 395, 1998, 257–260) berichtet haben, zu verbessern.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch eine hybride organischen Solarzelle gemäß Anspruch 1.
- Die Aufgabe der Erfindung wird weiter gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer hybriden organischen Solarzelle, welche die allgemeinen Strukturen aufweist, wie in Anspruch 1 genau beschrieben, beispielsweise
Substrat + EM/HTM/Farbstoff/SOL/EM, oder
Substrat + EM/SOL/Farbstoff/HTM/EM, oder
Substrat + EM/HTM/SOL/EM, wobei
EM das Elektrodenmaterial darstellt, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend ein transparentes leitendes Oxid (transparent conductive oxide, TCO) und Metall, wobei mindestens eine der EM-Schichten der Zelle ein TCO ist,
HTM das Löchertransportmaterial ist,
SOL eine halbleitende Oxidschicht ist,
„Farbstoff" einen geeigneten Farbstoff bedeutet, beispielsweise Derivate von Perylenen,
und wobei die SOL-Schicht der hybriden Solarzelle aufgedampft ist. - Die zusätzliche Schicht von SOL verstärkt den Elektronentransport zur Anode und steigert deshalb den Wirkungsgrad der hybriden organischen Solarzelle gemäß der Erfindung im Vergleich zu vollständig organischen Dünnschichtsolarzellen wie der oben erwähnten „Tang-Zelle". Das Verfahren gemäß der Erfindung macht eine Solarzelle verfügbar, die sowohl kostengünstig in der Herstellung als auch ausreichend wirksam ist, um im Hinblick auf zukünftige terrestrische Anwendungen vielversprechend zu sein.
- Die Aufgabe der Erfindung wird weiter gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer hybriden organischen Solarzelle, welche die allgemeinen Strukturen aufweist, wie in Anspruch 1 genau beschrieben,
Substrat + EM/HTM/Farbstoff/SOL/EM, oder
Substrat + EM/SOL/Farbstoff/HTM/EM, oder
Substrat + EM/HTM/SOL/EM, wobei
mindestens eine zweite Schicht der hybriden organischen Solarzelle zusätzlich zu der SOL-Schicht durch Dampfabscheidung aufgebracht wird. - Die Strategie der mehrfachen Schichten der vorliegenden Erfindung ist eine vielversprechende Alternative zu der teueren Herstellung von Solarzellen, die auf Einzelkristallmaterialien und polykristallinen Materialien beruhen, und eine neue Alternative zu den auf dem Gebiet von organischen Solarzellen und hybriden Solarzellen bekannten Strategien. Alle anderen Schichten der hybriden organischen Solarzelle können durch herkömmliche Techniken aufgebracht werden, beispielsweise durch thermische Evaporation, spincoating, self-assembly, Siebdruck, Sprühpyrolyse, Laminierung, Lösungsmittelbeschichtung, LB-Technik, sputtering und andere.
- Bei einem bevorzugten Verfahren der Erfindung kann eine zusätzliche Schicht aus Lithiumfluorid abgeschieden und/oder aufgedampft werden in der Nähe der EM-Interfaces entweder auf einer Seite oder beiden Seiten. Die zusätzliche Schicht aus Lithiumfluorid kann eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 Å bis ungefähr 50 Å aufweisen.
- Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren der Erfindung werden die Oberflächen der Interfaces der Schichten vergrößert. Im Allgemeinen können Interfaces durch die folgenden Ansätze vergrößert werden, nämlich durch die Verwendung von strukturiertem ITO oder anderem EM, Coevaporation von HTM und Farbstoff und/oder Farbstoff/TiO2 (auch zusätzlich zu Schichten aus den bloßen Materialien) und Coevaporation von HTM und Dotiermittel (e–-Akzeptor, beispielsweise Fulleren).
- Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren der Erfindung ist das Substrat ausgewählt aus Glas, beschichtetem Glas, Polymerfolien wie Folien, die aus PET, PEN oder PI (Polyimid) hergestellt sind, Folien auf der Grundlage von Norboren, SnO2-beschichtete Metallfolien, beispielsweise Folien aus rostfreiem Stahl. Vorzugsweise ist das Substrat flexibel.
- Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren gemäß der Erfindung ist das EM ausgewählt aus der Gruppe aus Indiumzinnoxid, fluordotiertem Zinnoxid, Zinkoxid oder dotiertem Zinkoxid. Weiterhin kann im Fall eines Metalls die EM-Schicht ausgewählt sein aus Au, Al, Ca oder Mg oder Kombinationen von Metallen, wie etwa Al/Li, Mg/Ag und ähnlichem. Um eine ordentliche Funktion der Solarzelle gemäß der Erfindung zu ermöglichen, muss mindestens eine der EM-Schichten transparent sein.
- Am meisten bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem das EM Indiumzinnoxid ist.
- Gemäß der Erfindung kann das HTM ausgewählt sein aus der Gruppe aus Phthalocyanin und Derivaten davon (mit oder ohne Zentralatom oder Gruppen von Atomen), metallfreien und metallenthaltenden Porphyrinen und Derivaten davon, TPD-Derivaten, Triphenylamin und seinen Derivaten (einschließlich verschiedener Grundstrukturen wie TDATAs, TTABs, TDABs und zyklischer Variationen wie N-Carbazolen und seinen Derivaten), Thiophenen, Polythiophenen und Derivaten davon, Polyanilinen und Derivaten davon und Hexabenzocoronen und seinen Derivaten, Triphenyldiaminderivaten, aromatischen Diaminverbindungen, die verbundene tertiäre aromatische Amineinheiten von 1,-bis(4-(di-p-Tolylamino)phenyl)cyclohexan aufweisen, aromatischen Diaminen, die zwei oder mehrere tertiäre Amine enthalten und zwei oder mehrere kondensierte aromatische Ringe aufweisen, die an den Stickstoffatomen substituiert sind, wie durch 4,4-bis[(N-1-Naphtyl)-N-phenylamino]biphenyl verkörpert, aromatischen Trimeren, die eine starburst-Struktur aufweisen, abgeleitet von Triphenylbenzol, aromatischen Diaminen, wie etwa N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-(1,1'-diphenyl)-4,4'-diamin, α,α,α',α'-Tetramethyl-α,α'-bis(4-di-p-tolylaminophenyl)-p-xylol, Triphenylaminderivaten, deren Molekül sterisch als ein Ganzes asymmetrisch ist, Verbindungen, die eine Vielzahl von aromatischen Diaminogruppen aufweisen, die an einer Pyrenylgruppe substituiert sind, aromatischen Diaminen, die tertiäre Amineinheiten aufweisen, die durch eine Ethylengruppe verbunden sind, aromatischen Diaminen, die eine Styrylstruktur aufweisen, aromatischen Triaminen vom starburst-Typ, Benzyl-Phenyl-Verbindungen, Verbindungen, die tertiäre Amineinheiten aufweisen, die durch eine Fluorgruppe verbunden sind, Triaminverbindungen, bis-Dipyridylaminobiphenylverbindungen, N,N,N-Triphenylaminderivaten, aromatischen Diaminen, die eine Phenoxazinstruktur aufweisen, Diaminophenylanthridin und anderen Carbazolderivaten, Hydrazonverbindungen, Silazanverbindungen, Silanaminderivaten, Phosphaminderivaten, Chinacridonverbindungen, Stilbenverbindungen, wie etwa 4-di-p-Tolylaminostilben und 4-(di-p-Tolylamino)-4'-[4-di-p-tolylamino)-styryl]stilben, Triazolderivaten, Oxadiazolderivaten, Imidazolderivaten, Polyarylalkanderivaten, Pyrazolinderivaten, Pyrazolonderivaten, Oxadiazolderivaten, Imidazolderivaten, Polyarylalkanderivaten, Pyrazolinderivaten, aminosubstituierten Chalkonderivaten, Oxazolderivaten, Styrylanthracenderivaten, Fluorenonderivaten und Polysilanderivaten, alle Verbindungen allein oder in Zumischung von zwei oder mehreren, Polymeren, wie etwa Polyvinylcarbazol und Polysilane, Polyphosphazene, Polyamide, Polyvinyltriphenylamine, Polymeren, die ein Triphenylaminskelett aufweisen, Polymeren, die Triphenylamineinheiten aufweisen, die durch eine Methylengruppe und Polymethacrylate, welche aromatisches Amin enthalten, verbunden sind, vorzugsweise mit einem mittleren Molekulargewicht von mindestens 1.000, stärker bevorzugt mindestens –5.000. Allgemein alle Arten von Löchertransportmaterialien, die dem Fachmann bekannt sind.
- Bei einem noch stärker bevorzugten Verfahren gemäß der Erfindung ist das HTM Kupfer-Phthalocyanin (CuPc).
- Die Substanz der SOL-Schicht kann ausgewählt sein aus der Gruppe aus allen Arten von halbleitenden Oxiden, wie TiO2, SnO2, ZnO, Sb2O3 und PbO.
- Am stärksten bevorzugt ist TiO2.
- Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren der Erfindung ist der Farbstoff ausgewählt aus der Gruppe aus di- oder monosubstituierten Perylenen mit allen möglichen Substituenten, beispielsweise Perylenanhydrid, Perylendianhydriden, Perylenimiden, Perylendiimiden, Perylenimidazolen, Perylendiimidazolen und Derivaten davon, Terrylen, Chinacridon, Anthrachinon, Nilrot, Titanylphthalocyanin, Porphinen und Porphyrinen und Derivaten davon, Polyfluorenen und Derivaten davon und Azofarbstoffen. Allgemein können alle geeigneten und kommerziell erhältlichen Farbstoffe, die dem Fachmann bekannt sind, verwendet werden.
- Vorzugsweise wird die Farbstoffschicht in einer Dicke von ungefähr 5 bis ungefähr 65 nm abgeschieden und die SOL-Schicht wird in einer Dicke von ungefähr 5 bis ungefähr 50 nm abgeschieden. Es kann mehr als ein Farbstoff in einer Zelle verwendet werden, der entweder durch eine Schicht-für-Schicht-Technik oder eine Coevaporation von verschiedenen Farbstoffen aufgebracht werden kann. Die Aufbringung von verschiedenen Farbstoffen führt zu einem vorteilhaften Erweitern des Spektralbereich, in dem die Absorption stattfindet.
- Bei einen weiteren bevorzugten Verfahren gemäß der Erfindung wird die Substanz des HTM dotiert. Mögliche Ansätze zum Dotieren können angewendet werden, indem das Material der HTM-Schicht vor der Aufbringung mit beispielsweise Tris(4-bromphenyl)ammoniumylhexachlorantimonat (N(PhBr)3SbCl6), 2,3,5,6-Tetrafluor-7,7,8,8-Tetracyanochinodimethan (F4-TCNQ) oder Nitrosoniumtetrafluorborat (BF4NO) gemischt wird. Coevaporation von Dotiermitteln wie 2,3,5,6-Tetrafluor-7,7,8,8-tetracyanochinodimethan (F4-TCNQ) oder anderen Elektronenakzeptoren ist ebenfalls möglich. Die Dotiermittel können in Kombination mit Li-Salzen, z.B. Bistrifluormethansulfonimid-Li-Salz (Li((CF3SO2)2N)) verwendet werden. Die Dotiermittel können sowohl in vollständig als auch unvollständig evaporierten Zellen verwendet werden.
- Vorzugsweise beträgt die Dicke der gesamten Zelle ungefähr 100 nm, und die hybride Solarzelle weist einen Wirkungsgrad von ungefähr 0,7 bis ungefähr 1,3% bei 60 mW/cm2 auf.
- Am stärksten bevorzugt ist eine hybride Solarzelle gemäß der Erfindung, die flexibel ist.
- Der Begriff „hybrid" ist in der Chemie allgemein bekannt als eine Kombination aus organischen und anorganischen Materialien bezeichnend, die jede Art von neuer Struktur bilden. Im Fall von photovoltaischen Zellen ist dieser Begriff erstmals durch Hagen et al. (J. Hagen, W. Schaffrath, P. Otschik, R. Fink, A. Bacher, H.-W. Schmidt, LD. Haarer, Synth. Met. 89, 215, 1997) eingeführt worden, um eine farbstoffsensibilisierte Festkörpersolarzelle unter Verwendung von nanokristallinem TiO2 und TPD-Derivaten als HTM zu beschreiben. Im Rahmen der Erfindung kann der Begriff „hybride photovoltaische Dünnschichtzelle" verwendet werden, um den Unterschied zwischen farbstoffsensibilisierten Solarzellen mit porösem nanokristallinem TiO2 und der erfindungsgemäßen Solarzelle mit einer aufgedampften TiO2-Schicht anzuzeigen.
- Allgemein entwickelten die Erfinder ein neues Konzept, um hybride organische Solarzellen herzustellen. Die neue Idee bei diesem Konzept ist, dass eine SOL-Schicht in die Zelle durch Dampfabscheidung eingeführt wurde. Alle anderen Schichten der hybriden organischen Solarzelle können durch herkömmliche Techniken aufgebracht werden, beispielsweise durch thermische Evaporation, spincoating, self-assembly, Siebdruck, Sprühpyrolyse, Laminierung, Lösungsmittelbeschichtung, LB-Technik, sputtering und andere. Bei einer Ausführung der Erfindung werden alle Schichten oder alle Schichten mit Ausnahme von einer oder beiden EM-Schichten aufgedampft. Im Vergleich zu den vollständig organischen Solarzellen, die aus Derivaten von Phthalocyanin und Perylen bestehen, wurde eine zusätzliche Schicht von TiO2 eingeführt. Dies verstärkt überraschenderweise den Elektronentransport zur Annode. Die sich ergebende Zelle zeigt in einem Beispiel eine Konfiguration der folgenden Struktur:
Substrat + ITO/HTM/Farbstoff/TiO2/Al, mit einer Gesamtdicke von < 100 nm. - Die Vorteile dieses Konzepts sind niedrige Kosten sowie die Verwendung von käuflich zu erwerbenden Materialien mit hoher thermischer und elektrochemischer Stabilität. Weiterhin ist die Möglichkeit gegeben, großflächige photovoltaische Zellen herzustellen, und es ist kei ne weitere Temperaturbehandlung erforderlich, welche die Aufbringung auf flexible Substrate ermöglicht.
- Um die beste Leistungsfähigkeit der Zelle zu bestimmen, verwendeten wir das kombinatorische Verfahren zur Dampfabscheidung durch Variieren der TiO2-Schichtdicke, der CuPc-Schichtdicke und der Dicke der Farbstoffderivate. Die Zellen wurden charakterisiert durch Messen von Kennzeichen I–V von Solarzellen. Die Verwendung von TiO2 verbesserte den Wirkungsgrad der Energieumwandlung von Solarzellen von 0,7 auf 1,3% (Licht von 60 mW/cm2). Weiterhin sind eine Co-Dampfabscheidung von TiO2 und Farbstoff oder eine modifizierte Vorrichtungsstruktur ITO/TiO2/Farbstoff/HTM/Au möglich.
- Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung soll jetzt unter Bezugnahme auf die Figuren näher erklärt werden, wobei
-
1 eine schematische Skizze der Zusammensetzung von verschiedenen hybriden Solarzellen, die gemäß der Erfindung hergestellt wurden, zeigt, -
2 eine schematische Skizze der Herstellung eines Schichtdickegradienten zeigt, -
3 eine schematische Skizze der Herstellung einer hybriden Solarzelle zeigt, die gemäß der Erfindung hergestellt wurde, wobei eine Zelle hergestellt wurde, die einen TiO2-Gradienten aufweist, wobei der Substrat/EM-Träger schematisch mit (1 ), die HTM-Schicht mit (2 ), der Substrat/EM-HTM-Träger mit (3 ), die Farbstoffschicht mit (4 ), der Substrat/EM/HTM/Farbstoff-Träger mit (5 ), die Maske mit (6 ) und die TiO2-Gradientenschicht mit (7 ) bezeichnet wird. -
4 eine SEM-Aufnahme eines Querschnitts einer Zelle zeigt, die gemäß der Erfindung hergestellt wurde, welche die Struktur Substrat (1 ) + EM (2 )/HTM (3 ) + Farbstoff (4 )/SOL (5 )/EM (6 ) zeigt, -
5 die Strom-Spannungs-Kurven von hybriden organischen Solarzellen mit unterschiedlicher TiO2-Schichtdicke zeigt, und -
6 Strom-Spannungs-Kurven zeigt, welche die Abhängigkeit der Lichtintensität von Isc und Voc von einer hybriden organischen Solarzelle gemäß der Erfindung zeigt. - Beispiel 1: Herstellung einer Zelle gemäß der Erfindung
- In einem ersten Schritt gemäß
3 wird kommerziell erhältliches EM-beschichtetes Glas (1 ) als Ausgangsmaterial verwendet. Geeignete EM-Materialien sind alles Materialien, die verwendet werden können, um transparente Elektroden zu erzeugen, wie Indiumzinnoxid, fluordotiertes Zinnoxid, Zinkoxid oder dotiertes Zinkoxid. Weiterhin kann eine evaporierte Metallelektrode (EM-Schicht), ausgewählt aus Metallen wie Au, Al, Ca oder Mg oder Kombinationen von Metallen wie Al/Li, Mg/Ag, und Derartigem verwendet werden. Um eine ordentliche Funktion der Solarzelle gemäß der Erfindung zu erlauben, sollte mindestens eine der EM-Schichten ein TCO sein. - Das Ausgangsmaterial wird dann beschichtet mit einer Schicht von konstanter Dicke aus HTM (
2 ), die durch Dampfabscheidung aufgebracht werden kann, was zu einer HTM-beschichteten Vorrichtung Substrat/TCO/HTM (3 ) führt. Geeignete HTM-Materialien können ausgewählt sein aus der Gruppe aus Phthalocyanin und Derivaten davon (mit oder ohne Zentralatom oder Gruppe von Atomen), metallfreien und metallenthaltenden Porphyrinen und Derivaten davon, TPD-Derivaten, Triphenylamin und seinen Derivaten (einschließlich verschiedener Grundstrukturen wie TDADAs, TTABs, TDABs und zyklischer Variationen wie N-Carbazolen und seinen Derivaten), Thiophenen, Polythiophenen und Derivaten davon, Polyanilinen und Derivaten davon und Hexabenzocoronen und seinen Derivaten. Allgemein können alle Arten von Löchertransportmaterialien, die dem Fachmann bekannt sind, verwendet werden. - Beispielsweise kann CuPc oder seine Derivate verwendet werden, das die folgende Formel aufweist:
-
- Weitere geeignete löchertransportierende Mittel werden im Prinzip in der europäischen Patentanmeldung
EP 00 111 493.3 EP 0 901 175 A2 offenbart, deren Offenbarungen durch Bezugnahme hier aufgenommen sind. - Genauer gesagt offenbart
EP 0 901 175 A2 geeignete organisch löchertransportierende Mittel, welche aromatische Diaminverbindungen einschließen, die verbundene tertiäre aromatische Amineinheiten aus 1,-bis(4-di-p-Tolylamino)phenyl)-cyclohexan aufweisen, wie in JP-A 194393/1984 beschrieben, aromatische Diamine, die zwei oder mehrere tertiäre Amine enthalten und die zwei oder mehrere kondensierte aromatische Ringe aufweisen, die an den Stickstoffatomen substituiert sind, wie durch 4,4-bis[(N-1-Naphtyl)-N-phenylamino]diphenyl verkörpert, wie in JP-A 234681/1983 beschrieben, aromatische Trimere, die eine starburst-Struktur, abgeleitet von Triphenylbenzol, aufweisen, wie in USP 4,923,774 beschrieben, aromatische Diamine, wie etwa N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4'diamin, wie in USP 4,764,625 beschrieben, α,α,α',α'-Tetramethyl-α,α'-bis(4-di-p-tolylaminophenyl)-p-xylol, wie in JP-A269084/1991 beschrieben, Triphenylaminderivate, deren Molekül sterisch als ein Ganzes asymmetrisch ist, wie in JP-A 129271/1992 beschrieben, Verbindungen, die eine Vielzahl von aromatischen Diaminogruppen aufweisen, die an einer Pyrenylgruppe substituiert sind, wie in JP-A 175395/1992 beschrieben, aromatische Diamine, die tertiäre Amineinheiten aufweisen, die durch eine Ethylengruppe verbunden sind, wie in JP-A 264189/1992 beschrieben, aromatische Diamine, die eine Styrylstuktrur aufweisen, wie in JP-A 920851/1992 beschrieben, aromatische Triamine vom starburst-Typ, wie in JP-A 308688/1992 beschrieben, Benzyl-Phenyl-Verbindungen, wie in JP-A 364153/1992 beschrieben, Verbindungen, die tertiäre Amineinheiten aufweisen, die durch eine Fluorgruppe verbunden sind, wie in JP-A 25473/1993 beschrieben, Triaminverbindungen, wie in JP-A 239455/1993 beschrieben, Bisdipyridylaminobiphenylverbindungen, wie in JP-A 320634/1993 beschrieben, N,N,N-Triphenylaminderivate, wie in JP-A 1972/1994 beschrieben, aromatische Diamine, die eine Phenoxazinstruktur aufweisen, wie in JP-A 290728/1993 beschrieben, Diaminophenylanthridinderivate, wie in JP-A 45669/1994 beschrieben, und andere Carbazolderivate. - Andere löchertransportierende Mittel, die in
EP 0 901 175 offenbart werden und die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen Hydrazonverbindungen (JP-A 311591/1990), Silazanverbindungen (USP 4,950,950), Silanaminderivate (JP-A 49079/1994), Phosphaminderivate (JP-A 25659/1994), Chinacridonverbindungen, Stilbenverbindungen, wie etwa 4-di-p-Tolylaminostilben und 4-(di-p-Tolylamino)-4'-[4-di-p-tolylaminostyryl]stilben, Triazolderivate, Oxadiazolderivate, Imidazolderivate, Polyarylalkanderivate, Pyrazolinderivate, Pyrazolonderivate, Oxadiazolderivate, Imidazolderivate, Polyarylalkanderivate, Pyrazolinderivate, aminosubstituierte Chalkonderivate, Oxazolderivate, Styrylanthrazenderivate, Fluorenonderivate und Polysilanderivate ein. Die Verbindungen können alleine oder in Zumischung von zwei oder mehreren verwendet werden. Das gleiche trifft auch auf die anderen hier offenbarten Verbindungen zu, einschließlich solcher, die hier durch Bezugnahme aufgenommen sind. - Zusätzlich zu den zuvor erwähnten Verbindungen können Polymere als die löchertransportierenden Mittel verwendet werden. Geeignete Polymere schließen Polyvinylcarbazol und Polysilane (App. Phy. Lett., Band 59, 2760, 1991), Polyphosphazene (JP-A 310949/1993), Polyamide (JP-A 10949/1993), Polyvinyltriphenylamin (Japanische Patentanmeldung No. 133065, 1993), Polymere, die ein Triphenylaminskelett aufweisen (JP-A 133065/1992), Polymere, die Triphenylamineinheiten, die durch eine Methylengruppe verbunden sind, aufweisen (Synthetic Metals, Band 55–57, 4163–1993), und Polymethacrylate, die aromatisches Amin enthalten (J. Polym. Sci., Polym. Chem., Hrsg., Band 21, 969, 1983), ein. Wenn Polymere oder Mischungen daraus als das löchertransportierende Mittel verwendet werden, weisen sie vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht von mindestens 1.000, stärker bevorzugt mindestens –5.000 auf.
- In einem zweiten Schritt gemäß
3 werden Schichten von konstanter Dicke aus einem Farbstoff (4 ) auf den Substrat/EM/HTM-Träger (3 ) aufgedampft, wobei in diesem Fall Farbstoff, die als ST1/1 (N,N'-Dimethyl-3,4:9,10-perylen-bis(carboximid) oder ST2 (Bisbenzimidazol[2,2-a:1',2'-b']anthra[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']diisochinolin-6,11-dion) bezeichnet werden (beide sind kommerziell erhältlich von Syntec Company), verwendet werden. Bei unseren Experimenten untersuchten wir die verschiedenen Farbstoffe in einer Schichtdicke im Bereich von 5 bis 50 nm. Im Allgemeinen sind geeignete Farbstoffe beispielsweise di- oder monosubstituierte Perylene mit allen möglichen Substituenten. Für die Struktur von Farbstoffen können alle Arten von Perylendiamiden mit verschiedenen Aminoresten und alle Arten von Perylenbenzimidazolen mit verschiedenen Diaminbestandteilen hinzugefügt werden. Darüber hinaus kann der Perylenrest unterschiedlich substituiert sein. - Die allgemeine Struktur von Perylendiimidazol wird in der folgenden Formel gezeigt:wobei R1, R2, R3 Alkyl, Arylalkoxyl oder Halogen etc. sind.
- Die allgemeine Struktur von Perylendiimid wird in der folgenden Formel gezeigt:wobei R1, R2, R3 Alkyl, Aryl, Alkoxy oder Halogen etc. sind.
- Die anorganische Oxidschicht oder Elektronentransportschicht kann aus allen Arten von halbleitenden Oxiden wie TiO2, SnO2, ZnO, Sb2O3, PbO etc. bestehen.
- In einem dritten Schritt gemäß
3 bei dieser Ausführung wird ein Stufengradient aus Titandioxid (7 ) auf dem Substrat/EM/HTM/Farbstoff-Träger (5 ) evaporiert unter Verwendung einer Maske (6 ). Zusätzlich zu der Variation der Titandioxidschicht, die für diese Ausführung beschrieben wurde, können ähnliche Strategien verwendet werden, um andere Ausführungen mit Gradienten für alle Materialien, deren Verwendung als EM, HTM, Farbstoff oder SOL möglich ist, herzustellen. Titandioxid wurde aus einem Tantaltigel evaporiert, wobei mit Ti3O5-Pulver (Pellets sind kommerziell erhältlich von Balzers) begonnen wurde. Die Vakuumkammer wurde auf einen Druck von 2,0 × 10–5 mbar evakuiert, gefolgt durch Einspeisen von O2 in die Vakuumabscheidekammer durch ein Nadelventil, was zu einem O2-Partialdruck von 2,5 × 10–4 mbar führte (mögliche Partialdrucke liegen im Bereich von 2, 0 × 10–5 bis 3,0 × 10–4 mbar). Die Tigel-Substrat-Entfernung betrug 36 cm. Die Evaporationsgeschwindigkeiten wurden entsprechend gesteuert, so dass sie im Bereich zwischen 0,11 bis 0,5 nm/s lagen. Die Evaporationsgeschwindigkeiten wurden mit oszillierenden Quarzkristallen nachgewiesen, die in der Evaporationskammer platziert wurden. Die Herstellung des Gradienten wird auch schematisch in2 dargestellt. - Schließlich wurden 24 Al-Streifen als Elektroden oben auf die sich ergebenden hybriden organischen Solarzellen aufgebracht, die (bei dieser Ausführung) folgende Struktur aufwiesen:
Substrat + ITO/CuPc (35 nm)/ST2 (25 nm)/TiO2 (0, 15 oder 35 nm)/Al -
4 zeigt eine SEM-Aufnahme eines Querschnitts der Zelle, die gemäß der Erfindung hergestellt wurde, bei der das Substrat Glas (1 ) ist, auf das eine Schicht aus ITO (2 ), eine Schicht aus sowohl CuPc (35 nm) (3 ) als auch ST2 (25 nm) (4 )), eine Schicht aus TiO2 (5 ) und eine Schicht aus Al (6 ) aufgetragen wird. - Beispiel 2: Kennzeichen einer gemäß der Erfindung hergestellten Zelle
- Die hybride organische Solarzelle, die gemäß Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde auf ihre Strom-Spannungs-Eigenschaften und Abhängigkeit der Lichtintensität von Isc und Voc untersucht. Eine Oriel 75W Xenon Kurzbogenlampe mit einem Wasserfilter, einem Filter von 345 nm mit scharfen Rändern, einem Spiegel und einem PP-Diffusor wurde als Lichtquelle verwendet. Die Strom-Spannungs-Kennzeichen wurden mit einem SMU Keithley 2400, einer IEEE-Karte zusammen mit einem selbstentwickelten Labview-Messprogramm (I [A], V [V], Idens [mA/cm2], FF [%], Pmax [mW/cm2], η [%]) gemessen. Die Standardmessparameter waren wie folgt: Umgebungsbedingungen, 60 mW/cm2 bis 100 mW/cm2, ein Zyklus aus 0 V bis –0,1 V bis +1,0 V (beleuchtet und unbeleuchtet), eine Schrittgröße von 5 mA und eine Verzögerungszeit von 3 Sekunden. Die Ergebnisse der Messungen werden graphisch in den
5 und6 dargestellt und in den Tabellen 1 und 2 unten aufgeführt. - Tabelle 1: Strom-Spannungs-Kennzeichen
- Die Ergebnisse zeigen, dass das Einführen einer aufgedampften Schicht von TiO2 den Wirkungsgrad der hybriden Solarzelle bis zu einem Wert von η > 1% eindeutig steigert.
- Tabelle 2: Abhängigkeit der Lichtintensität von Isc und Voc für Vorrichtung C (35 nm TiO2)
- Die Ergebnisse zeigen einen Wert von η = 1,30% bei 60 mW/cm2, was den guten Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen hybriden organischen Solarzelle zeigt.
Claims (22)
- Hybride organische Solarzelle, welche die folgende allgemeine Struktur aufweist: Substrat + EM/HTM/Farbstoff/SOL/EM oder Substrat + EM/SOL/Farbstoff/HTM/EM oder Substrat + EM/HTM/SOL/EM, wobei EM das Elektrodenmaterial darstellt, ausgewählt aus einem transparenten leitfähigen Oxid (TCO), einem Metall oder Kombinationen von Metallen, wobei mindestens eine der EM-Schichten der Zelle ein TCO ist, HTM ein Löchertransportmaterial ist, und SOL eine halbleitende Oxidschicht ist, die durch Dampfabscheidung abgeschieden wird.
- Verfahren zur Herstellung einer hybriden organischen Solarzelle nach Anspruch 1, welches eine Dampfabscheidung der SOL-Schicht umfasst.
- Verfahren zur Herstellung einer hybriden organischen Solarzelle nach Anspruch 2, welches eine Dampfabscheidung von mindestens einer zweiten Schicht der hybriden organischen Solarzelle zusätzlich zu der SOL-Schicht umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, welches eine Abscheidung und/oder eine Dampfabscheidung einer zusätzlichen Schicht aus Lithiumchlorid in der Nähe von den EM-Grenzflächen entweder auf einer Seite oder auf beiden Seiten umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Schicht eine Dicke von zwischen 0,1 Å bis 50 Å aufweist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, welches ein Vergrößern der Oberfläche der Grenzflächen der Schichten durch Verwendung von strukturiertem ITO, Coevaporation von HTM und Farbstoff und/oder Farbstoff/TiO2 oder Coevaporation von HTM und einer Dotiersubstanz umfasst.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Glas, beschichtetem Glas, Polymerfolien, wie etwa Folien aus PET, PEN oder PI, Folien auf der Grundlage von Norbornen, SnO2-beschichteten Metallfolien oder Folien aus rostfreiem Stahl.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat flexibel ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass EM ausgewählt aus Indiumzinnoxid, fluordotiertem Zinnoxid, Zinkoxid oder dotiertem Zinkoxid, Au, Al, Ca oder Mg oder den Kombinationen aus den Metallen Al/Li, Mg/Ag.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass EM Indiumzinnoxid ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass HTM ausgewählt ist aus Phthalocyanin und Derivaten davon, mit oder ohne einem Zentralatom oder Gruppen von Atomen, metallfreien oder metallenthaltenden Porphyrinen oder Derivaten davon, TPD-Derivaten, Triphenylamin und seinen Derivaten, Thiophenen, Polythiophenen und Derivaten davon, Polyanilinen und Derivaten davon und Hexabenzocoronen und seinen Derivaten, Triphenyldiaminderivaten, aromatischen Diaminverbindungen, die verbundene tertiäre aromatische Amineinheiten von 1-bis(4-(di-p-tolylamino)phenyl)-cyclohexan aufweisen, aromatischen Diaminen, die zwei oder mehr tertiäre Amine enthalten und zwei oder mehr kondensierte aromatische Ringe aufweisen, die an den Stickstoffatomen substituiert sind, wie durch 4,4-bis[(N-1-naphtyl)-N-phenylamino]-biphenyl verkörpert, aromatischen Trimeren mit einer Starburst-Struktur, die abgeleitet ist von Triphenylbenzol, aromatischen Diaminen, wie etwa N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamin, α,α,α',α'-Tetramethyl-α,α'-bis(4-di-p-tolylaminophenyl)-p-xylen, Triphenylaminderivaten, de ren Molekül als Ganzes sterisch asymmetrisch ist, Verbindungen mit einer Vielzahl von aromatischen Diaminogruppen, die an einer Pyrenylgruppe substituiert sind, aromatischen Diaminen mit tertiären Amineinheiten, die über eine Ethylengruppe verbunden sind, aromatischen Aminen mit einer Styrylstruktur, aromatischen Triaminen vom Starburst-Typ, Benzyl-Phenyl-Verbindungen, Verbindungen mit tertiären Amineinheiten, die über eine Fluorengruppe verbunden sind, Triaminverbindungen, Bisdipyridylaminobiphenylverbindungen, N,N,N-Triphenylaminderivaten, aromatischen Diaminen mit einer Phenoxazinstruktur, Diaminophenylanthridin und anderen Carbazolderivaten, Hydrazonverbindungen, Silazanverbindungen, Silanaminderivaten, Phosphaminderivaten, Chinacridonverbindungen, Stilbenverbindungen, wie etwa 4-di-p-Tolylaminostilben und 4-(di-p-Tolylamino)-4'-[4-di-p-tolylamino)-styryl]stilben, Triazolderivaten, Oxadiazolderivaten, Imidazolderivaten, Polyarylalkanderivaten, Pyrazolinderivaten, Pyrazolonderivaten, Oxadiazolderivaten, Imidazolderivaten, Polyarylalkanderivaten, Pyrazolinderivaten, aminosubstituierten Chalconderivaten, Oxazolderivaten, Styrylanthrazenderivaten, Fluorenonderivaten und Polysilanderivaten, alle Verbindungen alleine oder in einer Zumischung von zwei oder mehr Verbindungen sowie Polymeren.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass HTM Kupferphthalozyanin (CuPc) ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass SOL ausgewählt ist aus TiO2, SnO2, ZnO, Sb2O3 und PbO.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass SOL TiO2 ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff ausgewählt ist aus di- oder monosubstituierten Perylenen, Terrylen, Chinakridon, Anthrachinon, Nilrot, Titanylphthalocyanin, Porphinen und Porphyrinen und Derivaten davon, Polyfluorenen und Derivaten davon und Azofarbstoffen.
- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das di- oder monosubstituierte Perylen ausgewählt ist aus Perlylenanhydrid, Perylendianhydriden, Perylenimiden, Perylendiimiden, Perylenimidazolen, Perylendiimidazolen und Derivaten davon.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbstoffschicht in einer Dicke von 5 bis 65 nm abgeschieden ist und die SOL-Schicht in einer Dicke von 5 bis 50 nm abgeschieden ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Farbstoff in einer Zelle verwendet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz des HTM dotiert ist.
- Hybride Solarzelle nach Anspruch 1, wobei die Dicke der vollständigen Zellen ungefähr 100 nm beträgt.
- Hybride Solarzelle nach Anspruch 1 oder 20 mit einer Wirksamkeit von 0,7 bis 1,3%, gemessen bei einer Lichtintensität von 60 mW/cm2.
- Hybride Solarzelle nach einem der Ansprüche 1, 20 oder 21, die flexibel ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP00125784A EP1209708B1 (de) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | Hybridsolarzelle mit thermisch abgeschiedener Halbleiteroxidschicht |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE60033038D1 DE60033038D1 (de) | 2007-03-08 |
| DE60033038T2 true DE60033038T2 (de) | 2007-08-23 |
Family
ID=8170479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE60033038T Expired - Lifetime DE60033038T2 (de) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | Hybridsolarzelle mit thermisch abgeschiedener Halbleiteroxidschicht |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6706962B2 (de) |
| EP (1) | EP1209708B1 (de) |
| DE (1) | DE60033038T2 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009017481A1 (de) * | 2009-04-09 | 2010-11-11 | Mainrad Martus | Verfahren zum inversen Aufbau einer flexiblen, alternativen Farbstoff-sensibilisierten organischen Solarzelle unter Beseitigung bisher bestehender degradierender Faktoren |
| DE102010033025A1 (de) | 2010-07-29 | 2012-08-23 | Mainrad Martus | Verfahren zum alternativen Aufbau einer organischen Farbstoffsolarzelle und einer Farbstoff-Kunststoffsolarzelle (Tandemzelle) |
Families Citing this family (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8603511B2 (en) * | 1996-08-27 | 2013-12-10 | Baxter International, Inc. | Fragmented polymeric compositions and methods for their use |
| US7186911B2 (en) | 2002-01-25 | 2007-03-06 | Konarka Technologies, Inc. | Methods of scoring for fabricating interconnected photovoltaic cells |
| US7414188B2 (en) * | 2002-01-25 | 2008-08-19 | Konarka Technologies, Inc. | Co-sensitizers for dye sensitized solar cells |
| AT410859B (de) * | 2000-04-27 | 2003-08-25 | Qsel Quantum Solar Energy Linz | Verfahren zum herstellen einer photovoltaischen zelle mit einer photoaktiven schicht aus zwei organischen komponenten |
| US6900382B2 (en) | 2002-01-25 | 2005-05-31 | Konarka Technologies, Inc. | Gel electrolytes for dye sensitized solar cells |
| US6858158B2 (en) | 2002-01-25 | 2005-02-22 | Konarka Technologies, Inc. | Low temperature interconnection of nanoparticles |
| US6913713B2 (en) | 2002-01-25 | 2005-07-05 | Konarka Technologies, Inc. | Photovoltaic fibers |
| AT411306B (de) * | 2000-04-27 | 2003-11-25 | Qsel Quantum Solar Energy Linz | Photovoltaische zelle mit einer photoaktiven schicht aus zwei molekularen organischen komponenten |
| AT410729B (de) * | 2000-04-27 | 2003-07-25 | Qsel Quantum Solar Energy Linz | Photovoltaische zelle mit einer photoaktiven schicht aus zwei molekularen organischen komponenten |
| US20030192585A1 (en) | 2002-01-25 | 2003-10-16 | Konarka Technologies, Inc. | Photovoltaic cells incorporating rigid substrates |
| EP1209708B1 (de) * | 2000-11-24 | 2007-01-17 | Sony Deutschland GmbH | Hybridsolarzelle mit thermisch abgeschiedener Halbleiteroxidschicht |
| JP4461656B2 (ja) * | 2000-12-07 | 2010-05-12 | セイコーエプソン株式会社 | 光電変換素子 |
| US6677516B2 (en) * | 2001-01-29 | 2004-01-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photovoltaic cell and process for producing the same |
| EP1837930A1 (de) * | 2001-09-04 | 2007-09-26 | Sony Deutschland GmbH | Solarzelle und Herstellungsmethode |
| CN100539200C (zh) | 2002-01-25 | 2009-09-09 | 科纳卡科技有限公司 | 染料敏化太阳能电池的结构和材料 |
| JP4260494B2 (ja) * | 2002-02-26 | 2009-04-30 | 株式会社フジクラ | 透明電極用基材の製法、光電変換素子の製法、及び色素増感太陽電池の製法 |
| US20060110585A1 (en) * | 2002-08-06 | 2006-05-25 | Seimei Shiratori | Films having multilayer heterostructure, process for producing the same and optical devices using the same |
| JP4085421B2 (ja) * | 2002-08-23 | 2008-05-14 | ソニー株式会社 | 色素増感型光電変換装置及びその製造方法 |
| AU2003268487A1 (en) * | 2002-09-05 | 2004-03-29 | Nanosys, Inc. | Nanocomposites |
| US20050126628A1 (en) * | 2002-09-05 | 2005-06-16 | Nanosys, Inc. | Nanostructure and nanocomposite based compositions and photovoltaic devices |
| JP4034208B2 (ja) * | 2003-02-25 | 2008-01-16 | ローム株式会社 | 透明電極 |
| US6936761B2 (en) * | 2003-03-29 | 2005-08-30 | Nanosolar, Inc. | Transparent electrode, optoelectronic apparatus and devices |
| US7511217B1 (en) | 2003-04-19 | 2009-03-31 | Nanosolar, Inc. | Inter facial architecture for nanostructured optoelectronic devices |
| EP1471585B1 (de) * | 2003-04-23 | 2019-11-13 | Türkiye Sise Ve Cam Fabrikalari A.S. | Organische farbstoffsensibilisierten Solarzellen |
| US7605327B2 (en) * | 2003-05-21 | 2009-10-20 | Nanosolar, Inc. | Photovoltaic devices fabricated from nanostructured template |
| US7462774B2 (en) * | 2003-05-21 | 2008-12-09 | Nanosolar, Inc. | Photovoltaic devices fabricated from insulating nanostructured template |
| JP4281442B2 (ja) * | 2003-05-29 | 2009-06-17 | セイコーエプソン株式会社 | 正孔輸送材料 |
| DE10326546A1 (de) * | 2003-06-12 | 2005-01-05 | Siemens Ag | Organische Solarzelle mit einer Zwischenschicht mit asymmetrischen Transporteigenschaften |
| US8742253B1 (en) | 2003-06-14 | 2014-06-03 | InterPhases Solar | Device configurations for CIS based solar cells |
| JP2005032852A (ja) * | 2003-07-09 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機光電変換素子 |
| US7927626B2 (en) | 2003-08-07 | 2011-04-19 | Ethicon, Inc. | Process of making flowable hemostatic compositions and devices containing such compositions |
| EP1507298A1 (de) * | 2003-08-14 | 2005-02-16 | Sony International (Europe) GmbH | Solarzelle basierend auf Kohlenstoff-Nanoröhren |
| DE10361713B4 (de) * | 2003-12-30 | 2008-02-07 | Qimonda Ag | Verwendung von Charge-Transfer-Komplexen aus einem Elektronendonor und einem Elektronenakzeptor als Basis für resistive Speicher und Speicherzelle enthaltend diese Komplexe |
| US20050247340A1 (en) * | 2004-04-19 | 2005-11-10 | Zeira Eitan C | All printed solar cell array |
| US20080251065A1 (en) * | 2005-09-11 | 2008-10-16 | Gurin Michael H | Supercritical Flat Panel Collector and Methods of Use |
| US20080115821A1 (en) * | 2006-11-22 | 2008-05-22 | Li Xu | Multilayer transparent conductive oxide for improved chemical processing |
| EP2015325A3 (de) * | 2006-12-13 | 2009-11-25 | Sony Deutschland GmbH | Poröse Halbleiterschicht auf einem Substrat |
| US7619283B2 (en) * | 2007-04-20 | 2009-11-17 | Corning Incorporated | Methods of fabricating glass-based substrates and apparatus employing same |
| GB0803702D0 (en) | 2008-02-28 | 2008-04-09 | Isis Innovation | Transparent conducting oxides |
| US8431434B2 (en) | 2008-09-09 | 2013-04-30 | Technion Research & Development Foundation Limited | Derivatized fullerene-based dopants for organic semiconductors |
| JP5444747B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2014-03-19 | ソニー株式会社 | カラー撮像素子およびその製造方法ならびに光センサーおよびその製造方法ならびに光電変換素子およびその製造方法ならびに電子機器 |
| GB0915376D0 (en) | 2009-09-03 | 2009-10-07 | Isis Innovation | Transparent conducting oxides |
| JP2013508543A (ja) * | 2009-10-15 | 2013-03-07 | アーケマ・インコーポレイテッド | ＵＶ援用型化学蒸着によるポリマー基板上へのドープＺｎＯ膜の被着 |
| US8525019B2 (en) | 2010-07-01 | 2013-09-03 | Primestar Solar, Inc. | Thin film article and method for forming a reduced conductive area in transparent conductive films for photovoltaic modules |
| TWI412615B (zh) * | 2010-07-15 | 2013-10-21 | Univ Nat Taiwan Science Tech | 以自組裝有機分子膜改質之基板成長晶相透明導電氧化物的方法 |
| US11211559B2 (en) * | 2010-10-15 | 2021-12-28 | The Regents Of The University Of Michigan | Materials for controlling the epitaxial growth of photoactive layers in photovoltaic devices |
| KR20130006561A (ko) * | 2011-07-08 | 2013-01-17 | 현대자동차주식회사 | 다공성 필름형 고체 전해질 및 이를 이용한 염료감응 태양전지와 이의 제조방법 |
| WO2014026750A1 (en) * | 2012-08-13 | 2014-02-20 | Swansea University | Opto-electronic device |
| GB2543732A (en) * | 2015-07-20 | 2017-05-03 | Power Oleds Ltd | Heterocyclic compounds and their use in electro-optical or opto-electronic devices |
| EP4084108A1 (de) * | 2015-08-18 | 2022-11-02 | Novaled GmbH | Metallamide zur verwendung als lochinjektionsschicht für eine organische leuchtdiode (oled) |
| EP3133664A1 (de) * | 2015-08-18 | 2017-02-22 | Novaled GmbH | Mit metallamiden dotierte triarylamindickschicht zur verwendung als lochinjektionsschicht für eine organische leuchtdiode (oled) |
| US11539014B2 (en) * | 2017-02-20 | 2022-12-27 | Novaled Gmbh | Electronic semiconducting device, method for preparing the electronic semiconducting device and compound |
| CN108986665B (zh) * | 2018-07-24 | 2020-10-27 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 柔性薄膜制作方法、柔性薄膜、显示面板及电子设备 |
| DE102021116886A1 (de) * | 2021-06-30 | 2023-01-05 | Heliatek Gmbh | Verfahren zur Herstellung mindestens einer dotierten Ladungstransportschicht eines Schichtsystems eines organischen elektronischen Bauelements |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2207656A (en) * | 1938-12-27 | 1940-07-09 | Research Corp | Process of decreasing reflection of light from surfaces, and articles so produced |
| CH571068A5 (de) * | 1973-05-21 | 1975-12-31 | Balzers Patent Beteilig Ag | |
| US4164431A (en) * | 1977-08-02 | 1979-08-14 | Eastman Kodak Company | Multilayer organic photovoltaic elements |
| FR2694451B1 (fr) * | 1992-07-29 | 1994-09-30 | Asulab Sa | Cellule photovoltaïque. |
| JPH06140650A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-05-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 透光性導電酸化膜の改質方法とこれを用いた光起電力装置の製造方法 |
| US5920080A (en) * | 1997-06-23 | 1999-07-06 | Fed Corporation | Emissive display using organic light emitting diodes |
| DE69839541D1 (de) * | 1997-06-23 | 2008-07-10 | Sharp Kk | Organische photoempfindliche Farbstoffe enthaltendes photoelektrisches Material und dessen Herstellungsverfahren |
| AU2492599A (en) * | 1998-02-02 | 1999-08-16 | Uniax Corporation | Organic diodes with switchable photosensitivity |
| EP0948004A1 (de) * | 1998-03-26 | 1999-10-06 | Akzo Nobel N.V. | Herstellungsverfahren einer photovoltaischen Zelle mit einem Farbstoff |
| DE19854938A1 (de) * | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Bauelement |
| JP3966638B2 (ja) * | 1999-03-19 | 2007-08-29 | 株式会社東芝 | 多色色素増感透明半導体電極部材とその製造方法、多色色素増感型太陽電池、及び表示素子 |
| JP2000294306A (ja) * | 1999-04-06 | 2000-10-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光電変換素子および光電気化学電池 |
| US6291763B1 (en) * | 1999-04-06 | 2001-09-18 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Photoelectric conversion device and photo cell |
| US6649824B1 (en) * | 1999-09-22 | 2003-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device and method of production thereof |
| JP4477729B2 (ja) * | 2000-01-19 | 2010-06-09 | シャープ株式会社 | 光電変換素子及びそれを用いた太陽電池 |
| US6479745B2 (en) * | 2000-01-26 | 2002-11-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dye-sensitized solar cell and method of manufacturing the same |
| EP1209708B1 (de) * | 2000-11-24 | 2007-01-17 | Sony Deutschland GmbH | Hybridsolarzelle mit thermisch abgeschiedener Halbleiteroxidschicht |
| US20060008580A1 (en) * | 2000-11-24 | 2006-01-12 | Gabrielle Nelles | Hybrid solar cells with thermal deposited semiconductive oxide layer |
| EP1837930A1 (de) * | 2001-09-04 | 2007-09-26 | Sony Deutschland GmbH | Solarzelle und Herstellungsmethode |
| CN100511519C (zh) * | 2001-12-21 | 2009-07-08 | 索尼德国有限责任公司 | 聚合物凝胶混杂太阳能电池 |
| EP1463073A1 (de) * | 2003-03-24 | 2004-09-29 | Sony International (Europe) GmbH | Poröser Film mit einem Lichtstreuungsgradienten |
| EP1507298A1 (de) * | 2003-08-14 | 2005-02-16 | Sony International (Europe) GmbH | Solarzelle basierend auf Kohlenstoff-Nanoröhren |
| EP1513171A1 (de) * | 2003-09-05 | 2005-03-09 | Sony International (Europe) GmbH | Farbstoffsensibilisierte Solarzelle und Herstellungsverfahren |
| EP1589549A1 (de) * | 2004-04-23 | 2005-10-26 | Sony Deutschland GmbH | Verfahren zur Herstellung eines porösen Halbleiterfilmes auf einem Substrat. |
| DE602006007679D1 (de) * | 2006-03-31 | 2009-08-20 | Sony Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines vernetzten Polymer-Gels |
-
2000
- 2000-11-24 EP EP00125784A patent/EP1209708B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-24 DE DE60033038T patent/DE60033038T2/de not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-11-21 US US09/989,848 patent/US6706962B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-03-12 US US10/799,257 patent/US7759573B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-07-25 US US11/782,969 patent/US20080053525A1/en not_active Abandoned
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009017481A1 (de) * | 2009-04-09 | 2010-11-11 | Mainrad Martus | Verfahren zum inversen Aufbau einer flexiblen, alternativen Farbstoff-sensibilisierten organischen Solarzelle unter Beseitigung bisher bestehender degradierender Faktoren |
| DE102009017481B4 (de) * | 2009-04-09 | 2011-05-26 | Mainrad Martus | Verfahren zum inversen Aufbau einer flexiblen, alternativen Farbstoff-sensibilisierten organischen Solarzelle |
| DE102010033025A1 (de) | 2010-07-29 | 2012-08-23 | Mainrad Martus | Verfahren zum alternativen Aufbau einer organischen Farbstoffsolarzelle und einer Farbstoff-Kunststoffsolarzelle (Tandemzelle) |
| DE102010033025B4 (de) * | 2010-07-29 | 2014-10-09 | Mainrad Martus | Verfahren zum alternativen Aufbau einer Farbstoff-Kunststoffsolarzelle (Tandemzelle) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020117201A1 (en) | 2002-08-29 |
| US7759573B2 (en) | 2010-07-20 |
| US20080053525A1 (en) | 2008-03-06 |
| DE60033038D1 (de) | 2007-03-08 |
| EP1209708B1 (de) | 2007-01-17 |
| US20040168718A1 (en) | 2004-09-02 |
| US6706962B2 (en) | 2004-03-16 |
| EP1209708A1 (de) | 2002-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60033038T2 (de) | Hybridsolarzelle mit thermisch abgeschiedener Halbleiteroxidschicht | |
| EP1861886B1 (de) | Organisches photoaktives bauelement | |
| Mahmud et al. | Low temperature processed ZnO thin film as electron transport layer for efficient perovskite solar cells | |
| CN105900255B (zh) | 倒置太阳能电池及用于生产倒置太阳能电池的方法 | |
| KR102363283B1 (ko) | 알킬아민을 사용한 a/m/x 재료의 제조 방법 | |
| EP2174329B1 (de) | Photovoltaische tandem-zelle | |
| DE102013106639B4 (de) | Organisches, halbleitendes Bauelement | |
| EP2168181B1 (de) | Mischungen zur herstellung von photoaktiven schichten für organische solarzellen und organische photodetektoren | |
| US20060008580A1 (en) | Hybrid solar cells with thermal deposited semiconductive oxide layer | |
| DE102005010979A1 (de) | Photoaktives Bauelement mit organischen Schichten | |
| EP2329539A1 (de) | Verwendung von dibenzotetraphenylperiflanthen in organischen solarzellen | |
| EP2498315B1 (de) | Organische Solarzelle | |
| DE112011104040T5 (de) | Lochinjektionsschichten | |
| WO2017009688A1 (en) | Perovskite thin film production method and optoelectronic device | |
| DE112014003470T5 (de) | Organische elektronische Vorrichtungen mit mehreren lösungsverarbeiteten Schichten | |
| DE112020007073T5 (de) | Verarbeitung von effizienten perovskit-solarzellen in feuchter luft basierend auf polymerisierbaren ionischen flüssigkeiten und salzen | |
| EP3044818B1 (de) | Vorrichtung der organischen elektronik mit aktiver schicht | |
| WO2022042804A1 (de) | Chemische verbindung, verwendung mindestens einer solchen chemischen verbindung in einem optoelektronischen bauelement, und optoelektronisches bauelement mit mindestens einer solchen chemischen verbindung | |
| Sánchez et al. | Increasing the stability of perovskite solar cells with dibenzofulvene-based hole transporting materials | |
| DE102014223952A1 (de) | Organische lichtemittierende Vorrichtungen und Verfahren | |
| DE102011084138B4 (de) | Photovoltaische vorrichtung | |
| CN114447234B (zh) | 有机无机杂化钙钛矿表界面处理方法、材料及应用 | |
| KR20200063015A (ko) | 페로브스카이트 용액, 이를 이용하여 제조된 페로브스카이트 입자, 페로브스카이트 막 및 페로브스카이트 광전소자 | |
| DE102011084120A1 (de) | Photovoltaische Vorrichtung | |
| US7482195B2 (en) | High mobility high efficiency organic films based on pure organic materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition |