MXPA00003918A - Dispositivo optoelectronico organico fotosensi - Google Patents

Dispositivo optoelectronico organico fotosensi

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MXPA00003918A
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Vladimir Bulovic
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Abstract

La invención tema pertenece a composiciones termoplásticas de señalización que comprenden un aglutinante, que a su vez comprende por lo menos un polímero homogéneo. Consecuentemente, la invención tema proporciona una composición termoplástica de señalización que comprende:(a) de 10 a 80 por ciento en peso de un aglutinante, que a su vez comprende:(i) de 1 a 99 por ciento en peso de por lo menos un polímero homogéneo;(ii) de 5 a 70 por ciento en peso de por lo menos un material que imparte pegajosidad;(iii) de 0 a 10 por ciento en peso de un polietileno que tiene porciones de funcionalidadácido colgantes o cera no funcionalizada;y (iv) de 0 a 20 por ciento de un plastificante;y (b) de 20 a 90 por ciento en peso de una carga inorgánica. Las formulaciones tema son aplicadasútilmente vía técnicas de rociado, escantillón, y extrusi

Description

DISPOSITIVO OPTOELECTRÓNICO ORGÁNICO FOTOSENSIBLE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a dispositivos optoelectrónicos fotosensibles orgánicos de película delgada. De manera más específica, se refiere a dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles, por ejemplo, celdas solares y fotodetectores, que tienen electrodos transparentes.
Adicionalmente, se refiere a dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles que tienen un cátodo transparente que forma una interfaz de resistencia baja con la capa adyacente orgánica semiconductora. Adicionalmente, se refiere a un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible que consiste de una pluralidad de subceldas fotosensibles orgánicas, cada subcelda tiene una o más capas activas optoelectrónicamente fotosensibles y capas de transferencia de carga transparentes. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los dispositivos optoelectrónicos se basan en las propiedades ópticas y electrónicas de materiales para producir o detectar radiación electromagnética electrónicamente o para generar electricidad de la radiación electromagnética del ambiente. Los dispositivos optoelectrónicos fotosensibles convierten la radiación electromagnética en electricidad. Las celdas solares, también conocidas como dispositivos fotovoltáicos (PV) se utilizan es ecíficamente rara generar energía eléctrica Los dispositivos fotovoltáicos se usan para activar cargas de consumo de energía para proporcionar, por ejemplo, iluminación, calentamiento o para operar equipo electrónico tal como computadoras o equipo de comunicaciones o monitoreo remoto. Estas aplicaciones de generación de energía también con frecuencia incluyen la carga de baterías u otros dispositivos de almacenamiento de energía para que la operación del equipo pueda continuar cuando la iluminación directa del sol u otras fuentes de luz ambientales no esté disponible. Como se usa en la presente, el "carga resistiva" se refiere a cualquier dispositivo, equipo o sistema de almacenamiento o consumo de energía. Otro tipo de dispositivo optoelectrónico fotosensible es una celda fotoconductora. En esta función, los circuitos de detección de señales monitorean la resistencia del dispositivo para detectar cambios debidos a la absorción de luz. Otro tipo de dispositivo optoelectrónico fotosensible es un fotodetector. En la operación, se aplica un voltaje a un fotodetector y un circuito de detección de corriente mide la corriente generada cuando el fotodetector se expone a radiación electromagnética. Un circuito de detección como se describe en la presente es capaz de proporcionar un voltaje de polarización a un fotodetector y medir la respuesta electrónica del fotodetector a la radiación electromagnética ambiente. Estas tres clases de dispositivos optoelectrónicos fotosensibles se pueden caracterizar dependiendo de si una unión de rectificación como se define a continuación está ¡en depe lepdo ce e: ¡ti vc se opera ce i un voltaje aplicado externo, también conocido como un voltaje de polarización o polarización. Una celda fotoconductora no tiene una unión de rectificación y normalmente se opera con una polarización. Un dispositivo fotovoltáico tiene por lo menos una unión de f^ rectificación y se opera sin polarización. Un fotodetector tiene por lo 5 menos una unión de rectificación y usualmente pero no siempre se opera con una polarización. Tradicionalmente, los dispositivos optoelectrónicos fotosensibles se han construido de un número de semiconductores inorgánicos, por ejemplo, silicio cristalino, policristalino y amorfo, 10 arseniuro de galio, tetururo de cadmio y otros. En la presente el término "semiconductor" denota materiales que pueden conducir la electricidad cuando se inducen portadoras de carga mediante excitación térmica o electromagnética. El término "fotoconductivo" generalmente se refiere al proceso en el cual la energía radiante 15 electromagnética se absorbe y se convierte así a energía de excitación de portadoras de carga eléctrica para que las portadoras puedan conducir, es decir, transportar, carga eléctrica en un material. Los términos "fotoconductor" y "material fotoconductivo" se w usan en la presente para referirse a materiales semiconductores que 20 se seleccionan por su propiedad de absorber radiación electromagnética de energías espectrales seleccionadas para generar portadoras de carga eléctrica. Las celdas solares se caracterizan por la eficiencia con la que pueden convertir energía solar ;ncideníe e energía eléctrica útil. Los dispositivos aue utilizan 25 silicio amorfo o cristalino dominan las aplicaciones comerciales y algunos han alcanzado rendimientos de 23% ó mayores. Sin embargo, los dispositivos eficientes de base cristalina, especialmente de área de superficie grande, son difíciles y costosos de producir debido a los problemas inherentes de producir cristales grandes sin defectos significativos degradantes del rendimiento. Por otro lado, los dispositivos de silicio amorfo de alto rendimiento todavía tienen problemas de estabilidad. Los esfuerzos más recientes se han enfocado en el uso de celdas fotovoltáicas orgánicas para lograr rendimientos de conversión fotovoltáicos aceptables con costos de producción económicos. Comúnmente, los dispositivos fotovoltáicos tienen la propiedad de que cuando se conectan a través de una carga y son irradiados con luz producen un voltaje fotogenerado. Cuando se irradian sin ninguna carga electrónica externa, un dispositivo fotovoltáico genera su máximo voltaje posible, V circuito abierto, o Voc- Si un dispositivo fotovoltáico se irradia con sus contactos eléctricos en corto, se produce una corriente máxima de corto circuito o lSc-Cuando en realidad se usa para generar energía, un dispositivo fotovoltáico se conecta a un carga resistiva finita y la salida de energía está dada por el producto de corriente por voltaje, I x V. La energía máxima total generada por un dispositivo fotovoltáico es inherentemente incapaz de exceder el producto, lSc x Voc- Cuando el valor de la carga se optimiza para máxima extracción de energía, la rornente y el vo'taje tienen valores, !rpa> y Vma? respectivamente Una figura de mérito para celdas solares es el factor de llenado ff definido como: lí - (i) / I' en donde ff es siempre menor que 1 porque en el uso real, lsc y Voc nunca se obtienen de manera simultánea. Sin embargo, conforme ff se acerca a 1, el dispositivo es más eficiente. Cuando la radiación electromagnética de una energía apropiada es incidente en un material orgánico semiconductor, por ejemplo, un material de cristal molecular orgánico (OMC) o un polímero, un fotón se puede absorber para producir un estado molecular excitado. Esto se representa simbólicamente como So + hv <=> S0*. Aquí S0 y S0* denotan estados moleculares base y excitado, respectivamente. Esta absorción de energía se asocia con la promoción de un electrón desde un estado combinado en la banda de valencias, que puede ser un enlace^, a la banda de conducción, que puede ser un enlace -*, o de manera equivalente, la promoción de un hueco desde la banda de conducción a la banda de valencia. En fotoconductores de película delgada orgánicos, el estado molecular generado se considera generalmente ser un excitón, es decir, un par de hueco-electrón en un estado combinado que se transporta como una cuasi-partícula. Los excitones pueden tener un tiempo de vida apreciable antes de la recombinación geminada, que se refiere al proceso del electrón y hueco originales recombinándose entre ellos en contraste con la recombinación con huecos o electrones de otros pares. Para producir una fotocorriente, el par electron-hueco se debe separar. Si las cargas no se separan, se pueden recombinar en un proceso de recombinación geminada, ya sea re-emitiendo luz de manera radiativa de energía de luz menor que la incidente, o bien, de manera no radiativa, con la producción de calor. Cualquiera de estos resultados es indeseable en un dispositivo optoelectrónico fotosensible. Aunque la ionización del excitón, o disociación, no se comprende completamente, se considera generalmente que ocurre en regiones de campo eléctrico que ocurren en defectos, impurezas, contactos, interfaces u otras no homogeneidades. Con frecuencia, la ionización ocurre en el campo eléctrico inducido alrededor de un defecto de cristal, denotado, M. Esta reacción se denota S0*+ M <=> e + h + . Si la ionización ocurre en un defecto aleatorio en una región de material sin un campo eléctrico general, el par electron-hueco generado probablemente se recombinará. Para lograr una fotocorriente útil, el electrón y el hueco se deben recolectar de manera separada en electrodos respectivamente opuestos, que con frecuencia se denominan contactos. Esto se logra con la presencia de un campo eléctrico en la región ocupada por los portadores. En dispositivos de generación de energía, es decir, dispositivos fotovoltáicos, esto se logra preferiblemente con el uso de campos eléctricos producidos internamente que separan los fotoportadores generados. En otros dispositivos optoeiectrónicos fotosensibles, el campo eléctrico se puede generar mediante una polarización externa, por ejemplo, en una celda fotoconductora, o como resultado de la superposición de campos eléctricos generados interna o externamente, por ejemplo, en un fotodetector. En un dispositivo fotovoltáico orgánico, como en otros dispositivos optoelectrónicos fotosensibles, es deseable separar el mayor número posible de pares electron-hueco fotogenerados, o excitones. El campo eléctrico insertado sirve para disociar los excitones para producir una fotocorriente. La Figura 1, muestra de manera esquemática el proceso fotoconductor en materiales semiconductores orgánicos. El paso 101 muestra la radiación electromagnética incidente en la muestra de material fotoconductor entre dos electrodos a y b. En el paso 102, un fotón se absorbe para generar un excitón, es decir, par electron-hueco, en la masa. El círculo sólido representa esquemáticamente un electrón mientras que el círculo abierto representa esquemáticamente un hueco. Las líneas curvas entre el hueco y el electrón son una indicación artística de que el electrón y el hueco están en un estado combinado excitónico. En el paso 103, el excitón se propaga en el material fotoconductor de la masa como se indica por la proximidad más cercana del excitón al electrodo a. El excitón puede sufrir la recombinación en el material de la masa lejos de cualquier campo asociado con un contacto o unión como se indica en el paso 104. Si esto ocurre, el fotón absorbido no contribuye a la fotocorriente. Preferiblemente, el excitón se ioniza en el campo asociado con un contacte c unión ccmo se indica por la progresión del paso 103 al paso 105. Sin embargo, todavía es posible para los portadores recién liberados recombinarse como se indica en el paso 106 antes de separarse y contribuir a la fotocorriente. Preferiblemente, los portadores se separan y responden al campo cerca de un contacto o unión de conformidad con el signo de su carga eléctrica como se indica por la progresión del paso 105 al paso 107. Es decir, en un campo eléctrico, indicado por e en el paso 107, los huecos y electrones se mueven en direcciones opuestas. Para producir campos eléctricos generados internamente que ocupan un volumen substancial, el método usual es yuxtaponer dos capas de material con propiedades conductivas seleccionadas apropiadamente, especialmente con respecto a su distribución de estados de energía cuántica molecular. La ipterfaz de estos dos materiales se denomina una heterounión fotovoltáica. En ia teoría tradicional de los semiconductores, los materiales que forman heterouniones fotovoltáicas se han denominado como ya sea tipo n, o donante o tipo p, o aceptor. Aquí, el tipo n denota que el tipo de portador de mayoría es el electrón. Esto se podría considerar como el material que tiene muchos electrones en estados de energía relativamente libres. El tipo p denota que el tipo de portador de mayoría es el hueco. Este material tiene muchos huecos en estados de energía relativamente libres. El tipo de la concentración de portador de mayoría de fondo, es decir, no fotogenerado, depende principalmente de adulteración no intencional por defectos o impurezas. E! tipo y concentración de impurezas determina el valor de la energía de Fermi, o nivel, en el espacio entre el orbital molecular ocupado más alto (HOMO) y el orbital molecular no ocupado más bajo (LUMO), llamado el espacio orbital molecular ocupado más alto - orbital molecular no ocupado más bajo. La l* energía de Fermi caracteriza la ocupación estadística de estados de 5 energía cuántica molecular denotada por el valor de energía para el cual la probabilidad de ocupación es igual a 34. Una energía de Fermi cerca de la energía orbital molecular no ocupado más bajo indica que los electrones son el portador predominante. Una energía de Fermi cerca de la energía orbital molecular ocupado más alto 10 indica que los huecos son el portador predominante. Por lo tanto, energía de Fermi es una propiedad de caracterización principal de los semiconductores tradicionales y la heterounión fotovoltáica prototípica ha sido tradicionalmente la interfaz p-n. Además de concentraciones de relativamente libres de 15 portador, una propiedad significativa en los semiconductores orgánicos es la movilidad del portador. La movilidad mide la facilidad con la cual un portador de carga se puede mover a través de un material conductor en respuesta a un campo eléctrico. En W oposición a concentraciones libres de portador, la movilidad del 20 portador se determina en gran parte mediante propiedades intrínsecas del material orgánico tal como simetría del cristal y periodicidad. La periodicidad y simetría apropiadas pueden producir un mayor traslape de función de onda de niveles de orbitales oleculares ocupados más altos que producen una mayor movilidad 25 de huecos, o de igual manera, mayor traslape de niveles orbitales moleculares no ocupados más bajos para producir una mayor movilidad de electrones. Adicionalmente, la naturaleza del donante o aceptor de un semiconductor orgánico, por ejemplo, dianhidrido 3,4,9, 10-perilenetetracarboxílico (PTCDA) puede ser contrario a la alta movilidad del portador. Por ejemplo, mientras los argumentos de química sugieren un donante, o carácter tipo n para el PTCDA, los experimentos indican que las movilidades de hueco exceden las movilidades de electrón por varios órdenes de magnitud de manera que la movilidad del hueco es un factor crítico. El resultado es que las predicciones de la configuración del dispositivo de los criterios del donante/aceptor no se pueden confirmar mediante el rendimiento real del dispositivo. Es así que, al seleccionar materiales orgánicos tales como los descritos en la presente para dispositivos optoelectrónicos fotosensibles, se ha encontrado que las heterouniones isotipo, por ejemplo, p-p, pueden tener propiedades de rectificación tan buenas como las heterouniones tradicionales tipo p-n, aunque el verdadero tipo p-n se prefiere generalmente cuando es posible. Las heterouniones isotipo se describen adicionalmente a continuación. Debido a estas propiedades electrónicas únicas de los materiales orgánicos, en lugar de designarlos como "tipo p" o "tipo n", con frecuencia se usa la nomenclatura de "capa - de transporte -de hueco" (HTL) o "capa - de transporte - de electrón" (ETL). En este esquema de designación, una capa - de transporte - de electrón preferentemente conducirá electrones y una capa - de transporte - de hueco preferentemente transportará huecos. El término "rectificador" denota, inter alia, que una interfaz tiene una característica de conducción asimétrica, es decir, la interfaz soporta transporte de carga electrónica preferiblemente en una dirección. La rectificación está asociada normalmente con un campo eléctrico insertado que ocurre en la heterounión entre materiales seleccionados apropiadamente. Los electrodos, o contactos que se utilizan en un dispositivo optoelectrónico fotosensible son una consideración importante. En un dispositivo optoelectrónico fotosensible, es deseable permitir la máxima cantidad de radiación electromagnética ambiente del dispositivo exterior que se va a admitir a la región interior activa fotoconductivamente. Es decir, es deseable tener la radiación electromagnética donde se puede convertir a electricidad mediante absorción fotoconductora. Esto indica que por lo menos uno de los contactos eléctricos debería estar absorbiendo mínimamente y reflejando mínimamente la radiación electromagnética incidente. Es decir, el contacto debería ser sustancialmente transparente. Cuando se usan en la presente, los términos "electrodo" y "contacto" se refieren sólo a capas que proporcionan un medio para entregar energía fotogenerada a un circuito externo o proporcionar un voltaje de polarización al dispositivo. Es decir, un electrodo o contacto, proporciona la interfaz entre las regiones fotoconductivamente activas de un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible y un alambre punta frazc u otro medio para transportar los portadores de carga a o desde el circuito externo. El término "capa de transferencia de carga" se usan en la presente para referirse a capas similares pero diferentes de los electrodos en que una capa de transferencia de carga sólo entrega portadores de carga de una subsección de un dispositivo optoelectrónico a la subsección adyacente. Como se utiliza en la presente, una capa de material o una secuencia de varias capas de diferentes materiales se dice que es "transparente" cuando la capa o capas permiten por lo menos 50% de la radiación electromagnética ambiente en longitudes de onda relevantes que se van a transmitir a través de la capa o capas. Cuando una capa de transferencia de carga o electrodo proporciona el mecanismo principal para separación de carga fotovoltáica, el dispositivo se llama un dispositivo de Schottky como se describe con detalle a continuación. Los electrodos o contactos son usualmente metales o "substitutos de metal". Como se usa en ia presente, el término "metal" incluye materiales compuestos de un metal elementalmente puro, por ejemplo, Mg, y también aleaciones de metal que son materiales compuestos de dos o más metales elementalmente puros, por ejemplo, Mg y Ag juntos, denotados Mg.Ag. Aquí el término "substituto de metal" se refiere a un material que no es un metal en la definición normal, pero que tiene las propiedades de un metal que se desean en ciertas aplicaciones apropiadas. Los substitutos de metal comúnmente utilizados para electrodos y capas de t rpnsferencia de carga incluyen semiconductores de espacio de banda amplia, por ejemplo, óxidos conductores transparentes tales como óxido de estaño indio (ITO), óxido de estaño (TO), óxido de estaño indio galio (GITO), óxido de cinc (ZO) y óxido de estaño indio cinc (ZITO). En particular, el óxido de estaño indio es un semiconductor n+ sumamente adulterado degenerado con un espacio 5 de banda óptica de aproximadamente 3.2 eV que lo hace transparente a longitudes de onda mayores de aproximadamente 3900 Á. Otro material de substituto de metal adecuado es la polianilina de polímero conductiva transparente (PAÑI) y sus parientes químicos. Los substitutos de metal se pueden seleccionar 0 también de un amplio rango de materiales no metálicos, en donde el término "no metálico" incluye un amplio rango de materiales considerando que el material está libre de metal en su forma químicamente no combinada. Cuando un metal está presente en su forma químicamente no combinada, ya sea solo o en combinación con 5 uno o más metales como una aleación, el metal se puede denominar alternativamente como que está presente en su forma metálica o como que es un "metal libre". Es así que, los electrodos de substituto de metal de la presente invención algunas veces pueden ser llamados por uno o más de los inventores de la presente 0 invención como "libres de metal" en donde el término "libre de metal" significa expresamente un material libre de metal en su forma químicamente no combinada. Los metales libres comúnmente tienen una forma de unión metálica que se puede considerar como un tipo e unión química que resulta de un mar de electrones de valencia : 5 que están libres para moverse en una banda de conducción electrónica a través del cristal de metal. Aunque los substitutos de metal pueden contener constituyentes de metal, son "no metálicos" con respecto a varios aspectos. No son metales libres puros ni son aleaciones de metales libres. Adicionalmente, estos substitutos de metal no tienen su nivel de Fermi en una banda de estados conductores en contraste con los metales verdaderos. Cuando los metales están presentes en su forma metálica, la banda de conducción electrónica tiende a proporcionar, entre otras propiedades metálicas, una alta conductividad eléctrica así como una alta reflectividad para radiación óptica. Otra característica de los conductores metálicos es la dependencia de la temperatura de su conductividad. Generalmente, los metales tienen una alta conductividad a temperatura ambiente que se incrementa conforme la temperatura se reduce a casi cero absoluto. Los substitutos de metal, por ejemplo, los semiconductores que incluyen, inter alia, semiconductores inorgánicos, orgánicos, amorfos o cristalinos, generalmente tienen conductividades que se reducen conforme su temperatura se reduce a casi cero absoluto. Hay dos configuraciones básicas de dispositivo fotovoltáico orgánico. El primer tipo es la celda tipo Schottky con una sola especie de material fotoconductor orgánico entre un par de contactos de substituto de metal y/o metal. Copvencionalmente, para fotoconductores tipo n, un metal de alta función de trabajo, por ipm 'o Au se ha utilizado como el contacto de Schottky, y para fotoconductores tipo p, un metal con una baja función de trabajo, por ejemplo, Al, Mg, o In se ha usado como el contacto de Schottky. La separación de carga deseada en un dispositivo fotovoltáico es inducida por la disociación del excitón en la región de carga-espacio asociada con el campo eléctrico construido en la interfaz metal/fotoconductor. Convencionalmente, un dispositivo de este tipo requiere diferentes combinaciones de par de metal o substituto de metal como contactos ya que el uso del mismo material en ambas interfaces produciría ostensiblemente uniones de rectificación opuestas. Si ei mismo material se usa para ambos electrodos, se ha considerado generalmente que los campos generados en las interfaces de fotoconductor- electrodo son necesariamente iguales en magnitud y opuestas en dirección de manera que no se genera una fotocorriente neta en ausencia de un voltaje aplicado externamente. Aunque es posible que la separación de carga ocurra en ambas interfaces y sea aditiva, generalmente es preferible que toda la separación de carga ocurra en una interfaz. Por ejemplo, esto se puede lograr si la ¡nterfaz no rectificadora representa poca o ninguna barrera para el transporte de portador, es decir, si es un contacto de relativamente baja resistencia. Esto también se puede denominar un contacto "óhmico". En cualquier evento, en dispositivos optoelectrónicos fotosensibles generalmente es deseable que las interfaces contribuyan a la acción de la separación de carga neta o que presenten la resistencia o barrera más pequeña posible al transporte de portador Un dispositivo Schottky orgánico de la técnica anterior muestra se muestra de manera esquemática en la Figura 2A. El contacto 2A01 es Ag; la capa fotoconductora orgánica 2A02 es PTCDA; y el contacto 2A03 es óxido de estaño indio. Esta celda se describió en un artículo por N. Karl, A. Bauer, J. Holzáofel, J. Marktanner, M. Móbus, y F. Stólzle, "Celdas Fotovoltáicas Orgánicas Eficientes: El Papel de la Captación de Luz Excitónica, Difusión Excitónica a interfaces, Campos Internos para Separación de Carga, y Movilidades de Portador de Carga Alta", Cristales Moleculares y Cristales Líquidos, Vol. 252, pp 243-258, 1994 (en lo sucesivo, Karl y coinventores). Karl y coinventores notaron que mientras el electrodo de AG 2A01 era fotovoltáicamente activo en esta celda, el electrodo de óxido de estaño indio rara vez era fotoactivo y adicionalmente que los indicios de acción fotovoltáica en el electrodo de óxido de estaño indio tenían mala certidumbre estadística. Adicionalmente, los expertos en la técnica esperarían que el contacto 2A01 no fuera transparente. El segundo tipo de configuración de dispositivo fotovoltáico es la celda de doble capa orgánica. En la celda de doble capa, la separación de carga ocurre predominantemente en la heterounión orgánica. El potencial inherente está determinado por la diferencia de energía del espacio orbital molecular ocupado más alto - orbital molecular no ocupado más bajo entre los dos materiales que hacen contacto para formar la heterounión. Una heterounión isotipo se ha descr?to en un artículo por S R Forrest L Y Leu, F F So y W Y Yoon, 'Propiedades Ópticas y Eléctricas de Heterouniones Orgánicas Moleculares Cristalinas Isotipo", Journal of Applied Physics (Publicación de Física Aplicada), Vol. 66, No, 12, 1989 (en lo sucesivo "Forrest, Leu y coinventores") y en un artículo por Forrest, S.R., "Películas Orgánicas Ultra Delgadas Producidas por Deposición de Haz Molecular Orgánico y Técnicas Relacionadas", Chemical Reviews (Revisiones de Química), Vol. 97, No. 6, 1997 (en lo sucesivo Forrest, Rev. Quím. 1997) ambas de las cuales se incorporan en la presente por referencia. Forrest, Leu y coinventores describen dos celdas solares isotipo mostradas en la Figura 2B y la Figura 2C. La Figura 2B muestra un dispositivo que consiste de un electrodo de óxido de estaño indio 2B02 en un substrato 2B01 cubierto con una capa 2B03 de ftalocianina de cobre (CuPc) y una capa 2B04 de PTCDA con un electrodo superior 2B05 de In. En un segundo dispositivo, con referencia a la Figura 2C, un electrodo de óxido de estaño indio 2C02 se coloca de nuevo en un substrato 2C01. Entonces, una capa de CuPc 2C03 y una capa de bis-benzimidazol 3,4,9, 10-perilenetetracarboxílico (PTCBI) 2C04 se colocan en orden con un electrodo de Ag 2C05 encima. Esta técnica anterior sólo tenía un electrodo transparente y estaba en la parte inferior del dispositivo. También se notó en esta referencia que estos dispositivos fotovoltáicos orgánicos sufrieron una alta resistencia en serie. Como en el caso de los dispositivos de Schottky, a menos una interfaz, en un contacto co ejemplo contribuye a is separación de la carga, es deseable que la interfaz produzca la mínima obstrucción posible al flujo de corriente libre. En dispositivos de doble capa, como la región de separación de la carga dominante está ubicada cerca de la heterounión, es deseable que las ¡nterfaces en los electrodos tengan la menor resistencia posible. En particular, se sabe en la técnica utilizar las capas de metal delgadas como contactos o electrodos, óhmicos o de baja resistencia. Cuando se desean contactos óhmicos, un metal de alta función de trabajo, por ejemplo, Au, se ha utilizado como el electrodo positivo, es decir, ánodo, en dispositivos optoelectrónicos fotosensibles. De igual manera, un metal de baja función de trabajo, por ejemplo, Al, Mg, o In, se ha usado para hacer un electrodo óhmico negativo, es decir, cátodo. En la presente, el término "cátodo" se utiliza de la manera siguiente. En un dispositivo fotovoltáico bajo irradiación ambiente y conectado con una carga resistiva y sin voltaje aplicado de manera externa, por ejemplo, una celda solar, los electrones se mueven al cátodo desde el material fotoconductor adyacente. Con un voitaje de polarización aplicado, los electrones se pueden mover desde el cátodo al material fotoconductor adyacente, o viceversa, dependiendo de la dirección y magnitud del voltaje aplicado. Por ejemplo, bajo una "polarización directa" una polarización negativa se aplica al cátodo. Si la magnitud de la polarización directa es igual a la del potencial generado internamente, no habrá corriente neta a t'-?" s de! dispositivo Si e! potencia! de !a polarización directa excede el potencial interno en magnitud será una corriente en la dirección opuesta desde la situación de no polarización. En esta situación de polarización directa, los electrones se mueven desde el cátodo hacia la capa orgánica fotoconductora adyacente. Bajo la "polarización inversa", una polarización positiva se aplica al cátodo y fc 5 a todos los electrones que se pueden mover en la misma dirección que en la situación de no polarización. Un dispositivo polarizado inversamente generalmente tiene poco o ningún flujo de corriente hasta que es irradiado. De igual manera, el término "ánodo" se usa en la presente de manera que en una celda solar bajo iluminación, 10 los huecos se mueven al ánodo desde el material fotoconductor adyacente, que es equivalente a los electrones que se mueven de la manera opuesta. La aplicación de un voltaje externo a la estructura del dispositivo alterará el flujo de los portadores en la interfaz de ánodo/fotoconductor de manera complementaria a la descrita para el 15 cátodo y de una manera comprendida por los expertos en la técnica. Se notará que los términos como se usan en la presente de ánodos y cátodos pueden ser electrodos o capas de transferencia de carga. Adicionalmente, como se mencionó anteriormente, en los dispositivos optoelectrónicos fotosensibles no Schottky, es también 20 deseable que los electrodos no nada más formen contactos óhmicos, sino también que tengan alta transparencia óptica. La transparencia requiere baja reflectividad y baja absorción. Los metales tienen las propiedades de contacto de baja resistencia deseadas; sin embargo, pueden pro ucir '-educciones significativas de conversión debido a !a 25 reflexión de la radiación ambiente lejos del dispositivo. También, los electrodos de metal pueden absorber cantidades significativas de radiación electromagnética, especialmente en capas gruesas. Por lo tanto, ha sido deseable encontrar estructuras y materiales de fjfc electrodo de alta transparencia, baja resistencia. En particular, el 5 substituto de metal óxido de estaño indio tiene las propiedades ópticas deseadas. También se sabe en la técnica que el óxido de estaño indio funciona bien como un ánodo en dispositivos optoelectrónicos orgánicos. Sin embargo, no se ha enseñado previamente que el óxido de estaño indio u otros substitutos de metal 10 pudieran formar cátodos de baja resistencia para dispositivos optoelectrónicos orgánicos. Las celdas solares se han divulgado en la cuales una capa de óxido de estaño indio sumamente transparente pudo haber funcionado como un cátodo en algunos casos, pero tales cátodos fueron divulgados únicamente habiendo sido preparados 15 depositando la carga orgánica portadora de carga en la capa de óxido de estaño indio por Karl y coinventores y Whitlock, J.B., Panayotatos, P., Sharma, G.D., Cox, M.D., Savers, R.R., y Bird, G.R. "Investigaciones de Materiales y Estructuras de Dispositivos para Celdas Solares Semiconductoras Orgánicas", Optical Eng. 20 (Ingeniería Óptica), Vol. 32, No. 8, 1921-1934 (Agosto 1993), (Whitlock y coinventores). Los dispositivos fotovoltáicos de la técnica anterior, por ejemplo, la Figura 2A y lf2B, han utilizado únicamente materiales no metálicos po ejemplo óxido de estaño indio come 'ir, electrodo del 25 dispositivo fotovoltáico. El otro electrodo tradicionalmente ha sido una capa metálica no transparente, por ejemplo, aluminio, indio, oro, estaño, plata, magnesio, litio, etc. o sus aleaciones, seleccionado con base en la función de trabajo como se mencionó anteriormente. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número de Serie 5,703,436 de Forrest, S.R. y coinventores (en lo sucesivo Forrest '436) incorporada en la presente por referencia, describe una técnica para fabricar dispositivos fotoemisivos orgánicos (TOLEDs: Diodos Emisores de Luz Orgánica Transparente) que tienen un cátodo transparente depositado en una capa - de transporte - de electrón orgánica depositando una capa metálica delgada, por ejemplo, Mg:Ag, en la capa - de transporte - de electrón orgánica y después depositar por bombardeo iónico una capa de óxido de estaño indio en la capa de Mg:Ag. Un cátodo de este tipo que tiene la capa de óxido de estaño indio depositada por bombardeo iónico en una capa de Mg:Ag se denomina en la presente un "cátodo de óxido de estaño indio/Mg:Ag compuesto". El cátodo de óxido de estaño indio/Mg:Ag compuesto tiene alta transmisión así como propiedades de baja resistencia. Se sabe en la técnica que las celdas solares inorgánicas para apilar múltiples celdas fotovoltáicas para crear una celda solar de múltiples secciones inorgánica con capas metálicas transparentes. Por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número de Serie 4,255,211 a Frass (en lo sucesivo "Frass '211) riivuis- una configuración de celda apilada Sin embargo las técnicas fotolitográficas usadas para fabricar dispositivos electrónicos inorgánicos comúnmente no se pueden aplicar a la producción de dispositivos optoelectrónicos orgánicos. La fotolitografía generalmente incluye la deposición de capas metálicas y capas semiconductoras inorgánicas seguido por los pasos adicionales de encubrimiento y grabado químico. Los pasos del grabado químico incluye el uso de solventes fuertes que pueden disolver los materiales semiconductores orgánicos relativamente frágiles que son adecuados para los dispositivos fotovoltáicos orgánicos. Por lo tanto, las técnicas de fabricación de dispositivos optoelectrónicos fotosensibles orgánicos comúnmente evitan este tipo de proceso de grabado químico líquido en el cual el material depositado se retira después de que se ha depositado una capa orgánica. En lugar de eso, las capas del dispositivo generalmente se depositan de manera secuencial con técnicas tales como evaporación o bombardeo iónico. El acceso a los electrodos se implanta generalmente usando encubrimiento o grabado químico en seco durante la deposición. Esta limitante presenta un reto para la fabricación de un dispositivo optoelectrónico orgánico apilado para el cual se desea el acceso del electrodo a las capas intermedias en la pila. Es así que, se considera que todas las celdas apiladas de la técnica anterior tienen las celdas fotovoltáicas individuales eléctricamente conectadas de manera interna y sólo en serie. Para dispositivos fotovoltáicos inorgánicos, la conexión en serie no es particularmente inconveniente Sin embargo debido a la alta resistencia en serie de los dispositivos fotovoltáicos orgánicos arriba mencionada, una configuración en serie no es deseable para aplicaciones de energía debido a la eficiencia reducida. Forrest, Rev. Quím. 1997 informó que la alta resistencia en serie en celdas solares orgánicas crea un acumulamiento de carga - espacio conforme se incrementan los niveles de energía al incrementarse la intensidad de luz incidente. Esto ocasiona la degradación de la fotocorriente, lmax, reduciendo de manera eficaz la factor de llenado y por lo tanto la eficiencia. Adicionalmente, lo que se consideró ser la única celda solar orgánica previamente divulgada con más de una subcelda fotovoltáica fue doble, es decir, dos subceldas fotovoltáicas, con las subceldas conectadas en serie. Ver Efecto de la cala Intersticial de Oro Delgada en las Propiedades Fotovoltáicas de la Celda Solar Orgánica Doble, Hiramoto, M.; Suezaki, M.; Yokohama, Modalidad; Chemistry Letters (Cartas de Química) 1990, 327 (en lo sucesivo "Hiramoto"). Con referencia a la Figura 2D, el substrato 2D01 es vidrio; 2D02 es óxido de estaño indio; 2D03 es Me-PTC (500 Á); 2D04 es H2Pc (700 Á); 2D05 es Au (<30 Á); 2D.06 es Me-PTC (700 Á); H2Pc (700 Á); y 2D07 es Au (200 Á). Este dispositivo tiene las subceldas eléctricamente conectadas de manera interna en serie, evitando así el problema de inventar un medio para hacer contacto externo con un electrodo en la mitad de una pila de material semiconductor orgánico. Los dispositivos dobles orgánicos de Hiramoto sólo tienen dos electrodos: uno en la parte superior e mfp-?or usado? oara hacer conexiones externas más la capa de transferencia de carga 2D05 que "flota" eléctricamente entre las dos subceldas. Solo uno de los electrodos, la capa de óxido de estaño indio inferior 2D02 era transparente. La capa superior de Au 2D07 era de 200 ? de espesor y por lo tanto no era transparente. Adicionalmente, por las razones arriba mencionadas, la conexión en fc 5 serie no es una configuración óptima en dispositivos fotovoltáicos orgánicos apilados para aplicaciones de alta energía. Una celda solar se puede considerar como un fotodiodo sin polarización aplicada. El campo eléctrico interno genera una fotocorriente cuando la luz es incidente en la celda solar y la 10 corriente activa una carga resistiva para la extracción de energía. Por otro lado, un fotodetector se puede ver como un diodo sin voltaje de polarización aplicado de manera externa o un voltaje de polarización finito aplicado de manera externa. Cuando la radiación electromagnética es incidente en un fotodetector con una 15 polarización, la corriente se incrementa desde su valor oscuro a un valor proporcional al número de portadores fotogenerados y el incremento se puede medir con circuitos externos. Si un fotodiodo se opera sin polarización aplicada, un circuito externo se puede usar para medir el voltaje fotogenerado y lograr la fotodetección. Aunque 20 la misma configuración general de electrodos, las capas de transferencia de carga y las capas fotoconductoras se pueden usar de manera alternativa como una celda solar o como un fotodetector, una configuración para un propósito generalmente no es óptima para otro Por ejemplo, los dispositivos optoelectrónicos fotosensibles 2 producidos como celdas solares están diseñados para convertir la mayor cantidad posible de espectro solar disponible en electricidad.
Por lo tanto, es deseable una respuesta de espectro amplio sobre todo el espectro visible. Por otro lado, se puede desear , un fotodetector que tenga una respuesta fotosensible sobre un rango de espectro angosto o sobre un rango fuera del espectro visible. Comúnmente, los dispositivos fotovoltáicos tienen un rendimiento cuántico bajo (la relación de fotones absorbidos a los pares de portador generados, o la radiación electromagnética a la eficiencia de conversión de electricidad) siendo del orden de 1 % o menor. Esto se considera que es en parte debido a la naturaleza de segundo orden del proceso fotoconductor intrínseco, es decir, la generación del portador, requiere la generación, difusión y ionización del excitón, como se mencionó anteriormente. Para incrementar estos rendimientos, son deseables materiales y las configuraciones del dispositivo que puedan mejorar el rendimiento cuántico y, por lo tanto, la eficiencia de conversión de energ ía. Forrest, Rev. Qu ím. 1997 y Arbour, C. Armstrong, N. R. , Brina, R. , Collins, G. , Danzinger, J. -P. , Lee, P. , Nebesny, K. W. , Pankow, J. , Waite, S. , "Químicas de Superficie y Fotoelectroqui micas de Materiales Semiconductores Moleculares de Película Delgada ", Cristales Moleculares y Cristales Líquidos, 1990, 183, 307, (en lo sucesivo Arbour y coinventores) , incorporado en la presente por referencia en su totalidad , divulgan que alternar pilas de múltiples ca pa s delgada s de fotocon ducto res de tipo sim ila r se pod ría u sa r para mejora r la eficiencia de captación de portador fotogenerado sobre el uso de una estructura de una capa. Adicionalmente, estas fuentes describen múltiples estructuras de pozo cuántico (MQW) en las cuales ocurren efectos del tamaño del cuanto cuando los espesores se vuelven comparables a las dimensiones del excitón. 5 OBJETOS Y BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles que utilizan electrodos transparentes, en particular, dispositivos que incluyen una celda optoelectrónico fotosensible orgánica que está comprendida de por lo menos un par 10 de dos electrodos transparentes, es decir, un cátodo transparente y una ánodo transparente, o dispositivos que tienen un electrodo transparente en relación superpuesta con la superficie superior de un substrato con por lo menos una capa orgánica fotoconductora colocada entre el electrodo y el substrato. De manera más 15 específica, los dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles de la presente invención pueden estar comprendidos por un cátodo transparente que es sumamente transparente y/o sumamente eficiente. Como modalidades representativas, dichos cátodos transparente pueden ser sumamente transparentes, sumamente 20 eficientes y/o cátodos compuestos metálicos/no metálicos o no metálicos de baja resistencia, tales como los descritos en las solicitudes pendientes con la presente 08/964,863, en lo sucesivo la Solicitud de Parthasarathy '863 y 09/054,707 en lo sucesivo la Solicitud de Parthasarathy '707 o en Forrest '436, cada una de las :^ cuales se incorpora en su totalidad por referencia Los dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles de la presente invención pueden funcionar como una celda solar, un fotodetector o una fotocelda. Cuando los dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles de la presente invención ft 5 funcionen como celdas solares, los materiales utilizados en la capa o capas orgánicas fotoconductoras y el espesor de las mismas se puede seleccionar, por ejemplo, para optimizar el rendimiento cuántico del dispositivo. Cuando los dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles de la presente invención funcionen como 10 fotodetectores o fotoceldas, los materiales usados en la capa o capas orgánicas fotoconductoras y el espesor de las mismas se puede seleccionar, por ejemplo, para maximizar la sensibilidad del dispositivo a regiones espectrales deseadas. En cada caso, el uso de electrodos transparentes, o aún sólo un electrodo superior 15 transparente, permite tener rendimientos cuánticos externos sustancíalmente mayores y/o fotosensibilidades en regiones espectrales seleccionadas en comparación cuando uno o más de los electrodos pueden causar pérdidas sustanciales de transmisión debido a la absorción y/o pérdidas de reflexión. 20 Además de los dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles que pueden estar comprendidos por dos electrodos transparentes o un electrodo superior transparente, la presente invención está adicionalmente dirigida a dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles que tienen las 25 configuraciones eléctricas y geométricas únicas que se pueden fabricar usando celdas apiladas con electrodos transparentes. En particular, el dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible puede ser un dispositivo apilado comprendido de una pluralidad de subceldas en relación superpuesta entre ellas en la superficie de un substrato. Los materiales y espesores de las subceldas individuales se pueden seleccionar, por ejemplo, junto con la selección del número total de subceldas que están incluidas en el dispositivo optoelectrónico fotosensible apilado, para optimizar el rendimiento cuántico externo del dispositivo optoelectrónico fotosensible. En particular, para dispositivos optoelectrónicos fotosensibles apilados configurados para estar conectados eléctricamente en paralelo, el espesor de las subceldas individuales se puede ajustar de manera que en combinación con la selección del número total de subceldas en el dispositivo apilado, el rendimiento cuántico externo del dispositivo se puede optimizar para obtener un rendimiento cuántico externo que sea mayor que el que es posible para una sola celda. El término "rendimiento cuántico externo" se usa en la presente para referirse al rendimiento con el cual un dispositivo optoelectrónico fotosensible es capaz de convertir la radiación incidente total en energía eléctrica, y es diferente del término "rendimiento cuántico interno", que se usa en la presente para referirse al rendimiento con el cual un dispositivo optoelectrónico fotosensible es capaz de convertir la radiación absorbida en energía eléctrica Usando estos términos, un dispositivo optoelectrónico fotosensible apilado con una configuración eléctricamente paralela puede estar diseñada para lograr un rendimiento cuántico externo, bajo una serie dada de condiciones de radiación ambiente, que se acerca al rendimiento cuántico interno máximo que se puede lograr para una subcelda individual bajo tales condiciones ambiente. Este resultado se puede lograr considerando varios lineamientos que se pueden usar en la selección de espesores de capa. Es deseable que la longitud de difusión del excitón, LD, sea mayor que o comparable con el espesor de capa, L, ya que se considera que la mayor parte de la disociación del excitón ocurrirá en una interfaz. Si LD es menor que L, entonces muchos excitones se pueden recombinar antes de la disociación. Se desea adicionalmente que el espesor de capa fotoconductora total sea del orden de la longitud de la absorción de radiación electromagnética, 1/a (en donde a es el coeficiente de absorción) de manera que casi toda la radiación incidente en la celda solar se absorbe para producir excitones. Sin embargo, los espesores de capa no deben ser muy grandes comparados con el grado de los campo eléctricos de la heterounión que generan muchos excitones en una región libre de campo. Una razón para esto es que los campos ayudan a disociar los excitones. Otra razón es que si un excitón se disocia en una región libre de campo, es más probable que sufra recombinación geminada y no contribuya a la fotocorriente. Adicionalmente, los espesores de capa fotoconductores. deben ser lo más delgados posible para evitar una resistencia en serie excesiva debido s ia alta resistividad de masa de los semiconductores orgánicos.
Por consiguiente, estos lineamientos competentes requieren inherentemente hacer concesiones mutuas para seleccionar el espesor de las capas orgánicas fotoconductoras de una celda optoelectrónica fotosensible. Es así que, por otro lado, un espesor 5 que es comparable o mayor que la longitud de absorción es deseable para absorber la máxima cantidad de radiación incidente. Por otro lado, conforme se incrementa el espesor de capa fotoconductora, se incrementan dos efectos no deseados. Uno es que debido a la alta resistencia en serie de los semiconductores orgánicos, un espesor 10 de capa orgánico incrementado, incrementa la resistencia del dispositivo y reduce su rendimiento. Otro efecto indeseable es que al incrementar el espesor de capa fotoconductor se incrementa la posibilidad de que los excitones sean generados lejos del campo efectivo en una interfaz separadora de carga, produciendo una 15 probabilidad mejorada de recombinación geminada y, de nuevo, rendimiento reducido. Por lo tanto, una configuración del dispositivo es deseable que equilibre entre estos efectos competentes de una manera que produzca un alto rendimiento cuántico para todo el dispositivo. 20 En particular, al considerar los efectos competentes arriba mencionados, es decir, la longitud de absorción de los materiales fotoconductores en el dispositivo, la longitud de difusión de los excitones en estos materiales, el rendimiento de la generación de la fotocorriente de estos excitones y la resistividad de estos 25 materiales, el espesor de las capas en una celda individual se puede ajustar para obtener un rendimiento cuántico interno máximo para esos materiales particulares para una serie dada de condiciones de radiación ambiente. Como la longitud de difusión de los excitones tiende a tener un valor relativamente pequeño y la resistividad de los 5 materiales fotoconductores típicos tiende a ser relativamente grande, una subcelda óptima con respecto a lograr el máximo rendimiento cuántico interno sería comúnmente un dispositivo relativamente delgado. Sin embargo, como la longitud de absorción para tales materiales orgánicos fotoconductores tiende a ser relativamente 10 grande en comparación con la longitud de difusión de los excitones, las subceldas optoelectrónicas fotosensibles óptimas delgadas, que pueden tener el máximo rendimiento cuántico interno, tenderían a tener un rendimiento cuántico externo relativamente bajo, ya que sólo una pequeña fracción de la radiación incidente sería absorbida 15 por tales subceldas óptimas. Entonces, para mejorar el rendimiento cuántico externo de una subcelda individual, el espesor de las capas orgánicas fotoconductoras se puede incrementar para absorber significativamente más radiación incidente. Aunque el rendimiento 20 cuántico interno para convertir la radiación absorbida adicionalmente en energía eléctrica podría reducirse gradualmente conforme se incrementa el espesor más allá de su espesor de subcelda óptimo, el rendimiento cuántico externo de la subcelda se incrementaría todavía hasta que se alcance cierto espesor en donde ningún incremento 7^ adicional podría producir un incremento en el rendimiento cuántico externo. Como el rendimiento cuántico interno de la subcelda tiende a caer abruptamente conforme se incrementa el espesor de las capas fotoconductoras mucho más allá de la longitud de difusión de los excitones fotogenerados, el rendimiento cuántico externo máximo de ft 5 la subcelda se puede lograr mucho antes que el espesor de la subcelda más gruesa sea suficiente para absorber sustancialmente toda ia radiación incidente. Es así que, el máximo rendimiento cuántico externo que se puede lograr usando este enfoque de una sola celda más gruesa está limitado no sólo por el hecho que el 10 espesor de subcelda puede ser significativamente mayor que el deseado para lograr el máximo rendimiento cuántico interno sino que, además estas subceldas más gruesas pueden no absorber todavía toda la radiación incidente. Es así que, debido a estos dos efectos, se esperaría que el máximo rendimiento cuántico externo de 15 la subcelda más gruesa fuera significativamente menor que el rendimiento cuántico interno máximo que se puede lograr para una subcelda óptima que tiene el espesor óptimo. Una característica particular de la presente invención que tiene el dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado con la 20 configuración eléctricamente paralela es que en lugar de intentar mejorar el rendimiento cuántico externo incrementando el espesor de una sola subcelda, lo cual sacrifica el rendimiento cuántico interno, las subceldas que tienen un espesor que es óptimo o casi óptimo para lograr el máximo rendimiento cuántico interno se puede usar 25 para fabricar una estructura apilada. El número total de estas subceldas óptimas que están incluidas en la estructura apilada se puede incrementar para proporcionar un incremento en la absorción de la radiación incidente con el número total limitado por lo cual no produce un incremento adicional en el rendimiento cuántico externo. El resultado neto de este enfoque para mejorar el rendimiento cuántico externo es que un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado se puede hacer para tener un rendimiento cuántico externo que se acerque al valor máximo del rendimiento cuántico interno que se puede lograr para una subcelda óptima individual. El rendimiento cuántico externo mejorado de los dispositivos apilados se puede atribuir en gran parte al hecho que las subceldas del dispositivo apilado pueden estar comprendidas por pares de electrodos transparentes y, en algunos casos, también de un excitón superior transparente. Considerando que las subceldas adicionales del dispositivo apilado tienden a introducir pérdidas adicionales, de manera que debido a la reflectividad residual de los electrodos transparentes, el máximo rendimiento cuántico externo que se puede lograr para un dispositivo apilado completamente optimizado comúnmente sería menor que el rendimiento cuántico interno de una subcelda óptima. Sin embargo, usando los métodos de la presente invención para optimizar el rendimiento cuántico externo de un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible, se pueden lograr rendimientos cuánticos externos sustancialmente mayores para un dispositivo apilado que los que son posibles para un dispositivo que tiene una sola celda, lo cual se optimiza para rendimiento cuántico externo a expensas del rendimiento cuántico interno. Como los dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles de la presente invención se pueden desear para condiciones de radiación ambiente ampliamente variables, por ejemplo, con respecto a la intensidad de la radiación incidente y/o con respecto a la distribución espectral de la radiación incidente, los materiales orgánicos fotoconductores, y los espesores de capa de los mismos, se pueden seleccionar para optimizarse para una serie dada de condiciones ambiente. Por ejemplo, los materiales orgánicos fotoconductores se pueden seleccionar para que tengan absorción máxima en regiones espectrales seleccionadas. Como los materiales orgánicos fotoconductores que se pueden usar en una celda optoelectrónica fotosensible comúnmente pueden tener absorción máxima sólo sobre un rango espectral limitado, es un aspecto adicional de la presente invención que los dispositivos optoelectrónicos fotosensibles apilados pueden estar comprendidos de diferentes tipos de celdas que tienen materiales orgánicos fotoconductores con diferentes características de absorción para utilizar más eficazmente todo el rango espectral de la radiación incidente. Cuando el término "subcelda" se utilice en lo sucesivo, se puede referir a una construcción optoelectrónica fotosensible orgánica del tipo unicapa. doble capa o múltiples capas. Cuando una subcelda se use de manera individual como un dispositivo optoelectrónico fotosensible, comúnmente incluye una serie completa de electrodos, es decir, positivo y negativo. Como se describe en la presente, en algunas configuraciones apiladas es posible que las subceldas adyacentes utilicen capas de transferencia de carga o electrodo comunes, es decir, compartidas. En otros casos, las subceldas adyacentes no comparten electrodos comunes o capas de transferencia de carga. El término "subcelda" se describe en la presente para incluir la construcción de subunidad independientemente de si cada subunidad tiene sus propios electrodos distintos o comparte electrodos o capas de transferencia de carga con subunidades adyacentes. En la presente los términos "celda", "subcelda", "unidad", "subunidad", "sección", y "subsección" se usan de manera intercambiable para referirse a una capa fotoconductora o serie de capas y los electrodos adyacentes o capas de transferencia de carga. Como se usan en la presente, los términos "pila", "apilado", "multisección" y "multicelda" se refieren a cualquier dispositivo optoelectrónico con múltiples capas de un material fotoconductor separado por una o más capas de transferencia de carga o electrodo. Como las subceldas apiladas de la celda solar se pueden fabricar usando técnicas de deposición al vacío que permiten hacer las conexiones eléctricas externas a los electrodos que separan las subceldas, cada una de las subceldas en el dispositivo pueden estar conectadas eléctricamente ya sea en paralelo o en serie dependiendo de si la energía y/o voltaje generado por la celda solar se va a maximizar. El rendimiento cuántico externo mejorado que se puede lograr para las celdas solares apiladas de la presente invención también se puede atribuir al hecho que las subceldas de la celda solar apilada pueden estar conectadas eléctricamente en paralelo ya que una configuración eléctrica en paralelo permite lograr factores de llenado sustancialmente mayores que cuando las subceldas se conectan en serie. Se considera que esta configuración eléctrica en paralelo de las subceldas apiladas es un aspecto único adicional de la presente invención. Aunque la alta resistencia en serie de los materiales orgánicos fotoconductores inhibe el uso de las subceldas en una configuración en serie para aplicaciones de alta energía, hay ciertas aplicaciones, por ejemplo, al operar despliegues de cristal líquido (LCD), para lo cual se puede requerir un voltaje mayor, pero sólo a una corriente baja y, por lo tanto a niveles de energía baja. Para este tipo de aplicación, las celdas solares conectadas en serie apiladas, pueden ser adecuadas para proporcionar el voltaje requerido a la pantalla de cristal líquido. En el caso en que la celda solar esté comprendida de subceldas conectadas eléctricamente en serie para producir este dispositivo de mayor voltaje, la celda solar apilada puede estar fabricada para que cada celda produzca aproximadamente la misma corriente para reducir la ineficiencia. Por ejemplo, si la radiación incidente pasa a través de sólo una dirección, las subceldas apiladas pueden tener un espesor mayor con la subcelda más exterior, la cual está más directamente opuesta a la radiación incidente, que es la más delgada. Alternativamente, si las subceldas están superpuestas en una superficie reflejante, los espesores de las subceldas individuales se pueden ajustar para considerar la radiación combinada total admitida a cada subcelda de las direcciones original y reflejada. Adicionalmente, puede ser deseable tener un suministro de energía de corriente directa capaz de producir un número de diferentes voltajes. Para esta aplicación, las conexiones externas para a los electrodos intermedios podrían tener gran utilidad y no se consideran haberse divulgado previamente. Por lo tanto, además de ser capaz de proporcionar el máximo voltaje que se genera a través de la serie entera de subceldas, las celdas solares apiladas de la presente invención también se pueden usar para proporcionar múltiples voltajes desde una sola fuente de energía derivando un voltaje seleccionado desde una subserie seleccionada de subceldas.
La presente invención se puede describir adicionalmente como referente a un método de fabricar dispositivos optoelectrónicos fotosensibles que comprende fabricar una primera subcelda optoelectrónica fotosensible en un substrato para formar una celda optoelectrónica fotosensible capaz de producir un rendimiento cuántico externo dado, y segunda subcelda optoelectrónica fotosensible en relación superpuesta en la superficie superior de la primera subcelda optoelectrónica fotosensible para formar un dispositivo optoelectrónico fotosensible apilado para incrementar la capacidad de rendimiento cuántico externo de la celda optoelectrónica fotosensible, en donde por lo menos una de las subceldas de la celda optoelectrónica fotosensible apilada está comprendida por un par de electrodos transparentes. La presente invención se puede describir adicionalmente como referente a un método de fabricar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado en serie que comprende fabricar una primera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en un substrato para formar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible capaz de producir un voltaje dado, y fabricar una segunda subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en relación superpuesta en la superficie superior de la primera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica para formar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado y para incrementar la capacidad de voltaje del dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible, en donde las subceldas de la celda optoelectrónica fotosensible orgánica apilada están comprendidas de un par de capas de electrodos transparentes y la primer subcelda y la segunda subcelda están conectadas eléctricamente en serie. La presente invención se puede describir adicionalmente como referente a un método de fabricar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado en paralelo que comprende fabricar una primera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en un substrato para formar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible capaz de producir un rendimiento cuántico externo dado, y fabricar una segunda subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en relación superpuesta en la superficie superior de la primer subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en relación superpuesta en la superficie superior de la primera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica para formar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado de manera que la capacidad de rendimiento cuántico externo del dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible se incrementa, en donde la primer subcelda y la segunda subcelda están conectadas eléctricamente en paralelo. La presente invención se puede describir adicionalmente como relacionada con un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado de configuración eléctrica mezclada que comprende un substrato que tiene una superficie próxima y una superficie distante, y una pluralidad de subconjuntos de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas, cada una de las subceldas tienen un cátodo y un ánodo, cada uno del cátodo y el ánodo son una capa de electrodo o una capa de transferencia de carga, las subceldas están en relación superpuesta entre ellas y con la superficie distante del substrato, cada uno de los subconjuntos de subceldas comprende una pluralidad de subceldas conectadas eléctricamente en paralelo o una pluralidad de subceldas conectadas eléctricamente en serie, en donde los subconjuntos están conectados eléctricamente entre ellos en serie o en paralelo de manera que el dispositivo incluye subceldas dispuestas eléctricamente en serie y en paralelo, de manera que el dispositivo es capaz de producir un voltaje mayor que el posible con una configuración completamente paralela con los mismos materiales y con un mayor rendimiento cuántico externo que una configuración completamente en serie para producir el mismo voltaje. La presente invención se puede describir adicionalmente como referente a un método de fabricar un dispositivo optoelectróníco orgánico fotosensible apilado de configuración eléctrica mezclada que comprende: fabricar una primera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en un substrato para formar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible ; fabricar una segunda subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en relación superpuesta en la superficie superior de la primera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica para formar un primer subconjunto optoelectrónico fotosensible orgánico apilado comprendido de la primer subcelda y la segunda subcelda conectadas eléctricamente en serie; fabricar una tercera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en relación superpuesta en la superficie superior de la segunda subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica; y fabricar una cuarta subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en relación superpuesta en la superficie superior de la tercer subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica para formar un segundo subconjunto optoelectrónico fotosensible orgánico apilado que comprende la tercera subcelda y la cuarta subcelda conectadas eléctricamente en serie , en donde el primer subconj unto optoelectrónico fotosensible orgán ico api lado y el segundo subconjunto optoelectrónico fotosensible orgánico apilado están conectados eléctricamente en paralelo. Las modalidades representativas también pueden comprender capas de transferencia de carga transparentes. Como se describe en la presente, las capas de transferencia de carga se distinguen de las capas - de transporte - de electrón y de las capas - de transporte -de hueco por el hecho que las capas de transferencia de carga con frecuencia, pero no necesariamente, son inorgánicas y generalmente se elige que no sean activas fotoconductivamente. Es decir, las capas de transferencia de carga y los electrodos preferiblemente no absorben radiación electromagnética para conversión a formas eléctricas o térmicas de energía. Por lo tanto, los electrodos de baja reflectividad transparentes y las capas de transferencia de carga se prefieren generalmente en la presente invención, adicionalmente, las propiedades electrónicas de la capa de transferencia de carga y del electrodo son importantes. En ciertas configuraciones de los dispositivos uno o más de las capas de transferencia de carga o los electrodos pueden ser electrónicamente activos. Por ejemplo, como se describió anteriormente, una capa de transferencia de carga o electrodo puede proporcionar una región interfacial para disociar o recombinar excitones, o puede proporcionar una interfaz de rectificación. En otras configuraciones de dispositivos, se desea que la capa de transferencia de carga o el electrodo tengan m ínima actividad electrónica y en lugar de eso sirvan principalmente como medios de resistencia baja para entregar la corriente fotogenerada a los circuitos externos o a la subsección adyacente de un dispositivo de múltiples secciones. Adicionalmente, en dispositivos fotovoltáicos, la resistencia de la capa de transferencia de carga o el alto contacto afecta de manera adversa muchas aplicaciones ya que la resistencia en serie incrementada resultante limita la salida de energía. Las modalidades preferidas de la presente invención incluyen, como uno o más de los electrodos transparentes del dispositivo optoelectrónico, un cátodo de baja resistencia, no metálico, sumamente transparente tal como el que se divulga en la Solicitud de Parthasarathy '707 o un cátodo compuesto metálico/no metálico de baja resistencia, sumamente eficiente tal como el que se divulga en Forrest '436. Cada tipo de cátodo se prepara preferiblemente en un proceso de fabricación que incluye el paso de depositar por bombardeo iónico una capa de óxido de estaño indio en ya sea un material orgánico, tal como ftalocianina de cobre (CuPc), PTCDA y PTCBI, para formar un cátodo de baja resistencia, no metálico, sumamente transparente o en una capa delgada de Mg:Ag para formar un cátodo compuesto metálico/no metálico de baja resistencia, sumamente eficiente. La Solicitud de Parthasarathy '707 divulga que una capa de óxido de estaño indio en la cual se había depositado una capa orgánica, en lugar de una capa orgánica en la cual la capa de óxido de estaño indio se había depositado no f'.ncior.a como u " cá cdc eficiente En resumen, un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible con dos electrodos transparentes. De manera más específica, un objeto de la presente invención es proporcionar una celda solar apilada comprendida de una o más subceldas comprendidas de dos electrodos transparentes. Otro objeto de la presente invención es proporcionar una celda solar apilada capaz de operar con un rendimiento cuántico externo alto. Otro objeto' adicional de la presente invención es proporcionar una celda solar apilada capaz de operar con un rendimiento cuántico externo que se acerque al rendimiento cuántico interno máximo de una subcelda fotovoltáica óptima. Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar una celda solar apilada capaz de operar con un voltaje mayor que el que puede proporcionar una sola subcelda. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible que incluye múltiples estructuras de pozo cuántico. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado comprendido de múltiples subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas con las subceldas teniendo conexiones eléctricas externas. J í ro o b . c- i v_. ;J 5 'a ¡; , e s e n t e i n venció p e o r o ;; u i c ¡ o i , c r un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible con absorción mejorada de radiación incidente para fotogeneración más eficiente de portadores de carga. Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar á • un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible con un Voc 5 mejorado y una lSc mejorada. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado que tiene interconexión eléctrica paralela de las subceldas. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un 10 dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado comprendido de múltiples subceldas foltovoltáícas orgánicas con electrodos transparentes y que tiene una capa inferior sustancialmente reflejante para incrementar la absorción de radiación electromagnética general capturando la radiación 15 electromagnética reflejada por la capa inferior. Otro objeto de la presente invención es proporcionar dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles que incluyen un substrato conductor o aislante. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar 20 dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles incluyendo un substrato rígido o flexible. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles en donde los rr a t r • a ! e s 25 polimepcas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los anteriores y otros aspectos adicionales de la presente invención serán más fácilmente evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de modalidades ejemplares tomadas en conjunto con los dibujos que la acompañan. Se notará que para conveniencia todas las ilustraciones de los dispositivos muestran la dimensión de altura exagerada con relación al ancho. La Figura 1, ilustra un modelo simple de la técnica anterior de fotoconductividad en materiales orgánicos. Las Figuras 2A, 2B, 2C y 2D muestran de manera esquemática dispositivos fotovoltáicos orgánicos de la técnica anterior. La Figura 3, muestra de manera esquemática un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible con electrodos no metálicos transparentes y una sola capa orgánica. Las Figuras 4A y 4B muestran de manera esquemática un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible con electrodos transparentes y dos capas orgánicas. La Figura 5, ilustra los niveles de energía de una interfaz de doble capa isotipo. La Figura 6, muestra de manera esquemática un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible con electrodos no metálicos transparentes y más de dos capas orgánicas. La Figura 7, muestra de manera esquemática una configuración de cApceiT.vc ?"tcc lecA rJcc orgánico fotosensible apilado er, donde cada subunidad tiene una capa orgánica.
Las Figuras 8A, 8B, 8C, y 8D muestran de manera esquemática configuraciones de dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado en donde cada subunidad tiene dos capas orgánicas. La Figura 9, muestra de manera esquemática una configuración de dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado en donde cada unidad tiene más de dos capas orgánicas. Las Figuras 10A y 10B muestran de manera esquemática dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles que emplean múltiples capas fotoconductoras apiladas. Las Figuras 11A y 11B muestran de manera esquemática dispositivos fotosensibles orgánicos que utilizan capas reflejantes. La Figura 12, es un dispositivo optoelectrónico fotosensible apilado con interconexión paralela de subunidades después de la fabricación en una representación más realista. DESCRIPCIÓN DETALLADA En una modalidad ejemplar de la presente invención, como se muestra en la Figura 3, la estructura del dispositivo 300 está depositada en un substrato aislante 301. El primer electrodo 302 es transparente y comprende, por ejemplo, óxido de estaño indio depositado mediante técnicas convencionales o disponible previamente depositado en substratos comerciales a un espesor aproximado de 1000-4000 ?, preferiblemente menos de 2000 ? y más preferiblemente alrededor de 1000 A. La capa 303 es un f roccnductor o gánico simple por ejemplo CuPc o PTCDA. o PTCBI depositado por deposición de haz molecular orgánico (OMBD) en una capa de espesor de 300-1000 Á, preferiblemente aproximadamente 500 Á. El segundo electrodo 304 es transparente, por ejemplo, óxido de estaño indio depositado por bombardeo iónico a un espesor aproximado de 1000-4000 ?, preferiblemente menos de 2000 Á y más preferiblemente alrededor de 1000 Á. Una comprensión de la técnica anterior indicaría que dicha configuración de dispositivo de una capa simétrica no generaría una fotocorriente. Sin embargo, la asimetría necesaria se considera que surge en la ¡nterfaz entre la capa fotocoductora orgánica 303 y el segundo electrodo 304 de los estados de la superficie electrónica en la capa fotocoductora orgánica 303 producidos durante la deposición del segundo electrodo 304 de óxido de estaño indio. La región de daño se representa de manera esquemática como región 303a. El mecanismo exacto mediante el cual la región alterada en la interfaz produce regiones de separación de carga asimétrica no se comprende completamente. Sin limitar la presente invención a una teoría particular, el efecto de la deposición de electrodos, tales como bombardeo iónico, puede ser suficiente para alterar los estados de energía en la interfaz de manera tan significativa que la imagen convencional de barreras de Schottky de imágenes de espejo opuestas se altera. La Solicitud de Parthasarathy '707 divulga que los estados de superficie, los cuales pueden ser defectos, pueden proporcionar efectivamente pequeños Aasos" de energía que permitan que los electrones atraviesen más írc'ir- ,"?te lo que de otra manera sería por ejemplo, una barrera de Schottky. Una teoría de operación de dispositivo de una capa es que la deposición del electrodo 304 en la capa fotocoductora orgánica 303 crea un contacto de baja resistencia, un cátodo. Se considera en este caso que la asimetría resultante produciría una fotocorriente neta. ft 5 Las modalidades ejemplares de un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible con dos capas orgánicas, o un dispositivo de doble capa 400, se muestran en las Figuras 4A y 4B. El substrato 401 proporciona soporte para el primer electrodo 402 que comprende óxido de estaño indio de espesor aproximado de 1000-4000 ?, 10 preferiblemente menos de 2000 ? y más preferiblemente alrededor de 1000 ?. La primer capa orgánica 403 es adyacente al primer electrodo 402 y comprende, por ejemplo, PTCDA o PTCBI. La segunda capa orgánica 404 que comprende, por ejemplo, CuPc, está adyacente a la primer capa orgánica 403 para formar la heterounión 15 fotovoltáica. Finalmente, en 4A00 en la Figura 4A, el segundo electrodo 4A05 comprende óxido de estaño indio de espesor aproximado de 1000-4000 A, preferiblemente menos de 2000 ? y más preferiblemente alrededor de 1000 ? y está depositado en la segunda capa orgánica 404. En la modalidad alternativa 4B00 en la Figura 20 4B, el segundo electrodo es un electrodo compuesto metálico/no metálico comprendido de la capa metálica semitransparente 4B05 que tiene encima una capa de óxido de estaño indio 4B06. La capa metálica semitransparente 4B05 pueden preferiblemente consistir de A,>- c'c Ag en 900r de Mg u o Jes metales o aleaciones de función 25 de trabajo baja. La capa 4B05 es delgada, preferiblemente menor que 100 ? de espesor. La capa de óxido de estaño indio 4B06 es aproximadamente 1000-4000 Á de espesor y es preferiblemente menor de 2000 ? y más preferiblemente aproximadamente 1000 Á de espesor. Ambas capas orgánicas tienen aproximadamente 300 - 1000 ? de espesor y preferiblemente aproximadamente 500 ? de espesor. La unión formada en la interfaz de la primer capa orgánica 403 y la segunda capa orgánica 404 es tal que bajo radiación electromagnética, los excitones formados en la vecindad de la ¡nterfaz se disocian para formar pares libres de electron-hueco. Los huecos fotogenerados se capturan en el primer electrodo 402 y los electrones fotogenerados se capturan en el segundo electrodo 405. La modalidad 4A00 incorpora el cátodo de sustituto de metal de baja resistencia divulgado en la Solicitud de Parthasarathy '707. Se debe observar que en contraste a los Diodos Emisores de Luz Orgánica de la Solicitud de Parthasarathy '707 en donde los electrones se mueven desde el cátodo al semiconductor orgánico adyacente, el dispositivo de doble capa optoelectrónico fotosensible orgánico 400 representa una modalidad de un dispositivo optoelectrónico fotosensible. Por consiguiente, los espesores de los materiales orgánico fotoconductores se ajustan a los requerimientos de un dispositivo optoelectrónico fotosensible, y durante la operación los electrones fluyen desde la segunda capa orgánica 404 al segundo electrodo 4A05. Sin limitación a esta teoría particular, los expertos en ic técnica consideraron que los electrodos de sustituto de metal por ejemplo, óxido de estaño indio, crearían una barrera al flujo de electrones en ambas direcciones, es decir, dentro o fuera del dispositivo, cuando tales materiales se usaron como cátodos. La operación de baja resistencia del cátodo de óxido de estaño indio en la presente invención demuestra que los estados de la superficie propuestos en la Solicitud de Parthasarathy '707 son eficaces para reducir la barrera del flujo de electrones en cualquier dirección en un cátodo de óxido de estaño indio hecho de conformidad con la presente invención de la Solicitud de Parthasarathy '707. Aunque la primer capa orgánica 403 y la segunda capa orgánica 404 se pueden intercambiar en algunos casos y todavía obtener un dispositivo que funcione sólo invirtiendo la polaridad, estas modalidades se prefieren menos debido a la eficiencia reducida de un dispositivo cuando el electrodo de sustituto de metal se usa como el cátodo inferior. Los estados de la superficie que se considera que reducen efectivamente la barrera en un cátodo de óxido de estaño indio no se cree que se produzcan cuando la película delgada orgánica se deposita en la capa de óxido de estaño indio. El término "cátodo de sustituto de metal de baja resistencia", por lo tanto, se refiere en la presente a un substituto de metal, por ejemplo, óxido de estaño indio, en una capa orgánica, en particular, a diferencia de un electrodo preparado depositando una capa orgánica en un substituto de metal, por ejemplo, óxido de estaño indio. Se considera en la presente que el efecto reductor de barrera de los estados de la superficie también pueden funcionar para permitir que los huecos atraviesen lo que de otra manera serían uniones de bloqueo en una interfaz entre una capa de semiconductor orgánico y un electrodo o una capa de transferencia de carga. La modalidad 4B00 utiliza un cátodo compuesto metálico/no metálico transparente comprendido de las capas 4B05 y 4B06. Aquí de nuevo, como una modalidad particularmente adecuada para su uso como una celda solar, durante la operación los electrones generados cerca de la interfaz 403/404 se mueven hacia la capa 4B05 y se mueven a través de la capa 4B06 para extracción. Se nota, en particular, que, cuando el óxido de estaño indio es depositado mediante bombardeo iónico en un espesor dado de Mg:Ag, el cátodo compuesto metálico/no metálico de Mg:Ag/óxido de estaño indio tiene una transparencia sustancialmente mayor que una capa metálica no compuesta que tiene en mismo espesor dado como la parte metálica del electrodo compuesto. Adicionalmente, la capa compuesta transparente compuesta puede tener mejores propiedades electrónicas que el cátodo no metálico sumamente transparente de menor resistencia. Es así que, aunque la transmisión del electrodo compuesto metálico/no metálico comúnmente no es tan alta como el cátodo de substituto de metal de baja resistencia sumamente transmisor, la transmisión todavía es suficiente, en combinación con las propiedades electrónicas superiores, para que tales cátodos metálicos/no metálicos sean útiles en los dispositivos optoelectrónicos fotosensibles de la presente invención. En ! a celda de doble capa la separación de la carga ocurre en la vecindad de ¡a heterounión orgánica cuyo potencial inherente está determinado por el tamaño de la diferencia de energía del espacio orbital molecular ocupado más alto - orbital molecular no ocupado más bajo entre los materiales de contacto, aquí la primer capa orgánica 403 y la segunda capa orgánica 404. La Figura 5, muestra los espacios relativos de orbital molecular ocupado más alto - orbital molecular no ocupado más bajo de materiales ejemplares para una heterounión isotipo, por ejemplo, CuPc/PTCDA. La proximidad de la energía de Fermi, EF, a al banda del orbital molecular ocupado más alto muestra que todos estos materiales tienen huecos como el portador de mayoría. El desplazamiento del orbital molecular ocupado más alto es igual a la diferencia de los potenciales de ionización (IP) de los dos materiales en contacto y el desplazamiento del orbital molecular no ocupado más bajo es igual al desplazamiento del orbital molecular ocupado más alto más la diferencia en energías de espacio de orbital molecular ocupado más alto - orbital molecular no ocupado más bajo (EH-L) de los dos materiales. La polaridad del dispositivo se determina generalmente mediante las diferencias de energía del orbital molecular ocupado más alto - orbital molecular no ocupado más bajo. Por ejemplo, en la Figura 5, como el orbital molecular no ocupado más bajo de la primer capa orgánica 403 de PTCDA es mayor en energía que el de la segunda capa orgánica 404 de CuPc, los electrones que se liberan de un excitón se moverán del PTCDA 403 al CuPc 404 y contribuirán a la fotocorriente. La absorción puede ocurrir en cualouiera de las des películas orgánicas extendiendo así el ancho de la región fotoactiva en donde la 5.3 absorción óptica puede producir una separación de la carga eficiente mediante el campo inherente. Se debe notar que no es crítico si se emplea una unión tipo "p-n" o una heterounión isotipo simple (es decir, p-P o n-N), ya que es únicamente el potencial de difusión creado en la heterounión debido a los desplazamientos de espacio orbital molecular ocupado más alto - orbital molecular no ocupado más bajo lo que resulta efectivo en el desplazamiento del portador. En las celdas de doble capa cualquier efecto rectificador de la unión electrodo/material orgánico es mucho menos significativo que lo que ocurre en la heterounión de doble capa. Adicionalmente, como la capa de daño que ocurre cuando se deposita, por ejemplo, óxido de estaño indio en un material orgánico es significativo al producir la ionización del excitón, este daño se puede controlar usando la técnica de bombardeo iónico de baja energía descrita en la Solicitud de Parthasarathy '863. Se considera que controlar esta región de daño asegurará que la ionización del excitón y la separación del portador ocurra principalmente en la heterounión de doble capa orgánica/orgánica. Una modalidad ejemplar de una celda optoelectrónica fotosensible orgánica con múltiples capas orgánicas, o un dispositivo de múltiples capas 600 se muestra en la Figura 6. El substrato conductor o aislante 601 soporta el dispositivo. El primer electrodo 602 comprende, por ejemplo, óxido de estaño indio de un espesor s '-o imado de " 00Q-?00 °- preferiblemente menos de 2C00 - y más preferiblemente alrededor de 1000 Á y está adyacente a la primer capa orgánica 603 que comprende, por ejemplo, PTCDA, PTCBI o CuPc de un espesor aproximado de 20-50 ?. Una segunda capa orgánica 604 comprende, por ejemplo, 4,4'-bis[N-(1-naftil)-N-fenil-f * aminojbifenilo (a-NPD), aproximadamente 200-500 ? de espesor, y 5 está adyacente a la primer capa orgánica 603. Una tercer capa orgánica 605, que comprende, por ejemplo, aluminio tris(8- hidroxiquinoleina) (Alq3), con aproximadamente 200-500 ? de espesor, y está adyacente a la segunda capa orgánica 604 para formar una heterounión de rectificación en la interfaz de la segunda 10 capa orgánica 604/tercer capa orgánica 605. Una cuarta capa orgánica 606, que comprende, por ejemplo, CuPc, PTCBI o PTCDA, con aproximadamente 20-50 ? de espesor, está adyacente a la tercer capa orgánica 605. Finalmente, el segundo electrodo transparente 607 está adyacente a la tercer capa orgánica 605 y comprende, por 15 ejemplo, óxido de estaño indio con aproximadamente 1000-4000 A de espesor, preferiblemente menos de 2000 A y más preferiblemente alrededor de 1000 Á. En esta modalidad, un par extra de materiales orgánicos, aquí la segunda capa orgánica 604 y la tercer capa orgánica 605, seleccionadas para tener movilidades relativas 20 apropiadas y desplazamiento orbital molecular ocupado más alto - orbital molecular no ocupado más bajo para ionización de excitones y separación de la carga se coloca en un "emparedado" de dos materiales orgánicos, aquí la primer capa orgánica 602 y la cuarta r -3 O r Q 3 p ! r f"* ! El TS S Cc. .0 " ? n * e G n o de materiales 25 orgánicos 604 y 605, proporciona la ionización de excitones y la separación de la carga y el par "externo", 603 y 606, sirven como capas de transporte de carga, es decir, transportan los portadores separados a los electrodos apropiados para extracción sustancialmente óhmica, y como capas de tapa protectora, es decir, protegen el par interno de capas orgánicas de daños durante la deposición y uso. El par externo de materiales orgánicos puede ser del grupo que consiste de CuPc, PTCDA, y PTCBI, o cualquiera dos de los tres se puede usar. Es decir, el mismo material o cualquier combinación de los mismos se puede usar para ambos contactos. Sin embargo, se debe notar que en la modalidad 600, el par interior de capas, 604 y 605, se depositan preferiblemente de manera que el lado del cátodo esté encima para incorporar un cátodo de baja resistencia. Sin embargo, como con la modalidad ejemplar de la Figura 4A, el orden de la deposición del par interno de materiales orgánicos no es crítica electrónicamente, aunque el orden del par interno determina la polaridad del dispositivo optoelectrónico fotosensible. Como el par externo de capas orgánicas es relativamente delgado, sus propiedades electrónicas son de mucho menor importancia aquí que en la modalidad ejemplar de doble capa descrita en la presente anteriormente en donde el CuPc, PTCDA, y PTCBI también realizaron la fotoconversión y ionización de excitones además de transportar los portadores separados. Por consiguiente, una modalidad alternativa de la presente invención (no mostrada) en !)"• ispositi o ce múltiples capas incluiría e! cátodo en la parte inferior. El par interno de materiales orgánicos puede ser cada uno un tinte orgánico seleccionado para tener fotosensibilidad en una región deseada del espectro. Como el par Alq3/ -NPD es fotosensible en la parte ultravioleta (UV) del espectro, el dispositivo de múltiples capas 600 con su combinación de par orgánico es una modalidad ejemplar particular de un fotodetector ultravioleta. Adicionalmente, el par de tinte se selecciona preferiblemente para tener un desplazamiento de espacio orbital molecular no ocupado más bajo - orbital molecular ocupado más alto como se describió anteriormente. En otra modalidad adicional (no mostrada) una o ambas capas del par externo de capas orgánicas se reemplaza con una capa delgada, aproximadamente 50-150 Á de aleación Mg:Ag que actúa como una capa de tapa protectora, de extracción, y transferencia de carga. Una modalidad ejemplar de la presente invención se muestra en la Figura 7, la cual muestra una configuración optoelectrónica fotosensible (de una capa) de capa - orgánica - simple apilada 700 en donde las subceldas de capa individual están conectadas eléctricamente en paralelo. El substrato aislante o conductor 701 proporciona soporte para el dispositivo optoelectrónico fotosensible apilado. El apilamiento mostrado consiste de tres subceldas optoelectrónicas fotosensibles de una capa completas separadas por capas aislantes transparentes. Específicamente, cada subcelda tiene un primer electrodo transparente, por ejemplo óxido de estaño nd A: e ce cada primer el ect rece transparente de óxido de estaño indio hay capas orgánicas 703a, 703b, y 703c. Después encima de cada capa orgánica hay un segundo electrodo de óxido de estaño indio 704a, 704b, 704c. Como la capa de daño que produce la asimetría del dispositivo requerida siempre se desarrolla en la interfaz en donde se deposita el óxido de estaño indio en un material orgánico, todos los dispositivos tendrán la misma polaridad eléctrica con respecto a la dirección de la deposición del material. Es decir, las subceldas se depositan inherentemente en una configuración eléctricamente en serie. Esta configuración en serie puede ser útil en aplicaciones de baja energía como se mencionó anteriormente. También, de conformidad con la presente invención, las conexiones externas son posibles para que los electrodos intermedios permitan la disponibilidad de múltiples voltajes desde un solo dispositivo que comprende subceldas de una capa apiladas. (Esta modalidad no se ilustra). Sin embargo, una configuración eléctrica en paralelo es preferible para aplicaciones de alta energía en vista de la resistencia en serie y los efectos de carga de espacio arriba mencionados. Esto significa que las subceldas pueden no compartir electrodos de óxido de estaño indio comunes como es posible en las pilas de doble capa abajo mencionadas. Por lo tanto, en la modalidad mostrada en la Figura 7, las capas aislantes transparentes 705a y 705b están provistas para separar las subceldas adyacentes. Esto permite que todos los primeros electrodos de óxido de estaño indio, 702a, 702b, y 702c estén C- , 'e o a una trayectoria eléctrica co ún De i g u a ' manera todos los segundos electrodos de óxido de estaño indio 704a, 704b y 704c están conectados a un trayectoria eléctrica común. Se puede apreciar que la pila se podría continuar para incluir un número de subceldas. Los dispositivos de una capa apilados se pueden optimizar de conformidad con los criterios descritos en la presente para, por ejemplo, maximizar el voltaje total, el rendimiento cuántico o la energía. Apilar más allá de un espesor en el cual sustancialmente toda la luz incidente es absorbida no incrementará adicionalmente la eficiencia de la conversión. Dos modalidades ejemplares 8A00 y 8B00 se muestran en las Figuras 8A y 8B. La modalidad 8A00 comprende varios dispositivos optoelectrónicos fotosensibles de doble capa dispuestos de manera que su polaridad se alterna como una función de la posición en la pila. El substrato aislante o conductor 801 proporciona soporte. Las capas 802a, 802b, y 802c son primeros electrodos transparentes de subcelda optoelectrónica fotosensible que comprenden, por ejemplo, óxido de estaño indio. También pueden ser otro óxido transparente o un metal. Las capas 803a, 803b, y 803d son primeras capas orgánicas de subcelda optoelectrónica fotosensible que comprenden, por ejemplo, CuPc. Las capas 804a, 804b, 804c, y 804d son segundas capas orgánicas de subcelda optoelectrónica fotosensible que comprenden, por ejemplo, PTCDA o PTCBI. Las capas 805a y805b son segundos electrodos transparentes de subcelda optoelectrónica fotosensible que comprenden, por ejemplo, óxido de f.c + p'í'- 'p íí r^s G'3'"? ? * e OTCO' -" e c 3 < 3 son íes í -^s -u 'cs proporcionados para la modalidad de subcelda de doble capa individual descrita con respecto a la Figura 4A. Como las subceldas se depositan espalda con espalda, todos los electrodos en el interior de la pila, es decir, 802b y 805a y 805b, son contactos de dos diferentes subceldas y toda la configuración de la pila está conectada eléctricamente en paralelo. Como se usa en la presente, el término "espalda con espalda" se usa para indicar que las subceldas adyacentes tienen polaridades antiparalelas. Se puede apreciar aquí también que la pila podría continuarse para incluir un número arbitrario de subceldas para incrementar la fotocorriente. Sin embargo, apilar más allá de un espesor en el cual sustancialmente toda la luz incidente es absorbida no incrementaría adicionalmente la eficiencia de conversión. También, la selección de qué capa orgánica depositar primero no es crítica aunque determina el orden de apilamiento posteriormente para un dispositivo apilado dado. En otra modalidad ejemplar 8B00 de un dispositivo apilado de varias subceldas espalda con espalda, las capas de electrodos 802a, 802b y 802c se aumentan como se describe a continuación. Para aprovechar hasta donde sea posible el efecto benéfico de4 una capa metálica delgada combinada con una capa de óxido de estaño indio, usando lo que en la presente se denomina un electrodo compuesto metálico/no metálico, se agregan capas metálicas semitransparentes delgadas, por ejemplo, Mg:Ag en varios lugares. La capa metálica P0ß está adyacente a la apa de óyido de estaño indio 802a Las capas metálicas 8B07 y 8B08 están adyacentes a la capa de óxido de estaño indio 802b. La capa metálica 8B09 está adyacente a la capa de óxido de estaño indio 802c. Se aprecia que en la configuración espalda con espalda !<• electrónicamente del dispositivo de doble capa apilado 8A00, los 5 cátodos de la subcelda necesariamente se alternan encima de las subceldas individuales conforme la pila se forma desde el fondo hacia arriba. Esto significa que no todas las subceldas tendrán lo que se denomina en la presente como el cátodo no metálico de baja resistencia. En otra modalidad adicional (no mostrada), las 10 subceldas se pueden depositar con las capas orgánicas en orden no alterno tal como se describió pero con capas de electrodos transparentes adicionales y capas aislantes entre las subceldas individuales de una manera similar a la arriba descrita para el dispositivo de una capa. En esta modalidad, las subceldas se 15 pueden conectar de manera externa en paralelo y también tienen el cátodo siempre encima para aprovechar el cátodo no metálico de baja resistencia. En otras modalidades, se puede construir un dispositivo apilado de doble capa en el cual las subceldas están en serie al no alternar 20 el orden de las dos capas orgánicas. De conformidad con la presente invención dichos dispositivos pueden tener conexiones externas a electrodos entre subunidades o pueden tener las subunidades interconectadas mediante capas de transferencia de c?<-o?¡ y aisladas dp los circuitos externos La Figura 8C- muestra u 25 dispositivo conectado en serie 8C00 con electrodos intermedios. Las capas 803a, 803b, 803c, 803d están dispuestas encima de las capas 804a, 804b, 804c y 804d en cada una de sus respectivas subceldas. Esto significa que cada subcelda está dispuesta para tener una capa - de transporte - de electrón, por ejemplo, CuPc, encima de una capa - de transporte - de hueco, por ejemplo, PTCDA o PTCBI, de manera que cada subcelda tiene el cátodo encima. Esto significa que esta modalidad está dispuesta para aprovechar el cátodo no metálico de baja resistencia. El dispositivo 8C00 proporciona una pluralidad de voltajes negativos VL? N en donde N es el número de subceldas. N = 4 se muestra en la Figura 8C. Se debe notar también que cada voltaje disponible VL, es la suma de los voltajes de todas las celdas numeradas inferiores. En otra modalidad (no mostrada) que es una variante del dispositivo 8C00, el cátodo compuesto metálico/no metálico se utiliza insertando capas metálicas semitransparentes delgadas de, por ejemplo, 10% Ag en 90% Mg, u otros metales de función de trabajo baja o aleaciones de metal. Estas capas metálicas de, aproximadamente 100 ? o menos de espesor, se colocan abajo y adyacentes a las capas del substituto de metal, por ejemplo, óxido de estaño indio, 805a, 805b y 802c para formar un cátodo compuesto metálico/no metálico para cada subunidad. En otra modalidad (no mostrada) las capas 804a, 804b, 804c y 804d están configuradas para estar encima de las capas 803a, 803b, 803c, 803d de manera que las subunidades tienen el ánodo encima y los v o 11 ? i e s V ?_ cor,"esoo A|ente|t?e-níp tipno ig p o I a •" ' d a c o ' .. e s t a La Figura 8D muestra un dispositivo conectado en serie 8D00 similar al dispositivo 8C00 pero con las subunidades interconectadas por capas de transferencia de carga 8D10, 8D11 y 8D12 de, por ejemplo, óxido de estaño indio de espesor aproximado de 1000-4000 ?, preferiblemente menor que 2000 ? y más preferiblemente alrededor de 1000 Á. Existe otra modalidad adicional (no mostrada) en la cual las capas semiconductoras orgánicas se invierten de manera que se obtiene un dispositivo con una polaridad eléctrica opuesta general. Otra modalidad es una variación (no mostrada) del dispositivo 8D00 en la cual capas metálicas semitransparentes delgadas de, por ejemplo, 10% Ag en 90% Mg, u otros metales de función de bajo trabajo o capas de aleaciones de metal de espesor aproximado de 100 Á o menos se colocan abajo y adyacente a las capas 8D10, 8D11, y 8D12 para formar capas de transferencia de carga compuestas metálicas/no metálicas y abajo y adyacentes a la capa 802c para formar un cátodo compuesto metálico/no metálico. En la Figura 9, se muestra una modalidad ejemplar 900 de un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado comprendido de un número de subceldas fotovoltáicas orgánicas de múltiples capas. El substrato aislante o conductor 901 proporciona soporte. Los primeros electrodos transparentes de la subcelda fotovoltáica 902a, 902b, y 902c comprenden, por ejemplo, óxido de estaño indio. Las primeras capas orgánicas de subcelda optoelectrónica fotosensible 903a, 903b, 903c, y 903d comprenden. por ejemplo CuPc o PTCDA o PTCBI Las segundas capas orgánicas de subcelda optoelectrónica fotosensible 904a, 904b, 904c, y 904d comprenden, por ejemplo, a-NPD. Las terceras capas orgánicas de subcelda optoelectrónica fotosensible 905a, 905b, 905c, y 905d comprenden, por ejemplo, Alq3. Las cuartas capas orgánicas de subcelda optoelectrónica fotosensible 906a, 906b, 906c, y 906d comprenden, por ejemplo, CuPc, PTCDA o PTCBI. Los segundos electrodos transparentes de subcelda optoelectrónica fotosensible 907a y 907b comprenden, por ejemplo, óxido de estaño indio. Las dimensiones en cada subcelda de esta modalidad ejemplar son los mismos rangos que en la modalidad de la Figura 6 pero se varían para optimización de conformidad con los criterios divulgados en otra parte en la presente. Todos los primeros electrodos transparentes 902a, 902b, y 902c están conectados eléctricamente en paralelo y todos los segundos electrodos transparentes están conectados eléctricamente en paralelo para proporcionar una fotocorriente incrementada. Aquí también, la pila se podría continuar para incluir un número arbitrario de subceldas. Sin embargo, apilar más allá de un espesor en el cual sustancialmente toda la luz incidente es absorbida no incrementará adicionalmente la eficiencia de la conversión. Así como el orden de los pares internos de la subcelda no fue crítico en la modalidad ejemplar de la Figura 6, no es crítico aquí excepto porque el orden del par se debe alternar entre subceldas para permitir que los electrodos transparentes interiores actúen como contactos comunes para las celdas adyacentes. Por lo -tp -Hp; r1 c 1 por f s <- in1erno ¡as el orden dei resto de la pila en esta modalidad interconectada en paralelo. Una modalidad adicional de la presente invención (no mostrada) es una variación de la modalidad 900 y tiene las i~*f subceldas separadas por capas aislantes transparentes, tales como 5 SiO2 con un espesor de aproximadamente 500-4000 A, preferiblemente menor que 3000 A y más preferiblemente alrededor de 2000 A, con las capas de electrodos transparentes adicionales requeridas en analogía con los dispositivos apilados de una capa y de doble capa arriba descritos. Si las capas de Alq3 y a-NPD están 10 dispuesta con el Alq3 encima, entonces todas ias subceldas están orientadas con el cátodo encima para utilizar el cátodo de baja resistencia como se describe en la Solicitud de Parthasarathy '707. Por lo tanto, con las subceldas aisladas eléctricamente en la pila, se pueden conectar externamente de conformidad con la presente 15 invención ya sea de manera en serie o en paralelo como se describió con las subceldas de doble capa. En otras variaciones de la modalidad 900, la presente invención tiene una configuración apilada en donde las subunidades están apiladas en serie, es decir, con la polaridad alineada pero no 20 separada por capas aislantes. En una modalidad (no mostrada) las celdas de múltiples capas están interconectadas por capas de electrodos de manera que una pluralidad de voltajes está disponible de un solo dispositivo similar a la modalidad 8C00. En otra variación {no mostrada) ¡as subceldas de múltiples capas adyacentes e s t a •"• 25 interconectadas mediante capas de transferencia de carga de una manera similar a la modalidad 8D00. En todas las variaciones (no mostradas) de la modalidad 900 descrita en la presente, el cátodo compuesto metálico/no metálico tal como el descrito en la Solicitud de Parthasarathy '436 se puede usar en lugar del cátodo no metálico 5 de baja resistencia, sumamente transparente. En este caso, la cuarta capa orgánica de cada subcelda, 906a, 906b, 906c, y/o 906d, se puede eliminar, si se desea. En otra modalidad adicional (no mostrada) una o ambas de las capas orgánicas del par externo en las subceldas se reemplaza con o una capa delgada, aproximadamente 50-150 A, de aleación de Mg:Ag que actúa como una capa de tapa protectora, de extracción y de transferencia de carga. Se debe notar que en todos los dispositivos apilados descritos hasta ahora, es decir, de una capa, de doble capa, y de múltiples 5 capas, los espesores de todas las subunidad en cualquier dispositivo dado pueden ser uniformes, es decir, sustancialmente los mismos desde una subcelda o subunidad a la siguiente. En particular, los espesores de las capas orgánicas fotoconductoras que realizan la fotoconversión son aproximadamente las mismas en cada subunidad. 0 Sin embargo, como las capas fotosensibles absorben radiación electromagnética, la intensidad de la radiación admitida en un lado, por ejemplo, en la parte superior, de un dispositivo apilado se reduce conforme la radiación atraviesa más profundamente en el dispositivo. F ' ' r~- r ' ^ i e generado po cada celda o subce'da es general ente una ^ función de ciertas propiedades intrínsecas, por ejemplo, las distribuciones del nivel de energía en los respectivos materiales que forman la heterounión y en particular el espacio del orbital molecular ocupado más alto - orbital molecular no ocupado más bajo como se describió previamente en la presente. Sin embargo, la corriente generada en una celda o subcelda depende de la cantidad de radiación electromagnética que se admite a la celda o subcelda particular. En un dispositivo apilado compuesto de múltiples subceldas de espesor uniforme y expuestas a radiación electromagnética ambiente de sólo una dirección, la corriente generada por las subceldas más allá de la superficie de admisión, o cara del dispositivo apilado se reducirá en las celdas progresivamente más allá de la cara. En dispositivos apilados que están configurados para estar conectados eléctricamente en paralelo, es decir, las modalidades 8A00 y 900, esto no sería necesariamente una desventaja mayor ya que las corrientes se combinan externamente para proporcionar una corriente igual a la suma de todas las de las subceldas con el voltaje fijado por el voltaje uniforme intrínseco de todas las subceldas. En estos dispositivos paralelos la salida de energía total de cada subcelda se puede extraer sin ninguna ineficiencia debido a la limitación por una subcelda particular. En situaciones en donde es deseable obtener múltiples salidas que tienen la misma capacidad de corriente, los dispositivos se pueden construir como se describe a continuación. Por otro <aóo i a limita ión de corriente diferente en cada subcelda puede ser un factor importante en la operación de dispositivos apilados conectados en serie. En un dispositivo apilado que está conectado en serie tal como la modalidad 8D00, las consideraciones de continuidad de corriente fundamentales limitan la salida de corriente del dispositivo de manera que está limitada a la corriente que va a través de la subcelda generando la menor corriente independientemente de la posición relativa de una subcelda en la pila. Para manejar este problema, otras modalidades de la presente invención utilizan subceldas que tienen capas orgánicas fotoconductoras con espesores que varían de manera sistemática 10 entre las subceldas. Por ejemplo, en una variación de la modalidad 8D00, las capas orgánicas fotoconductoras varían en espesor de manera que cada subcelda tiene capas orgánicas fotoconductoras exponencialmente más gruesas si se miden comenzando en la parte superior del dispositivo. Esta última variación de la modalidad 8D00 15 sería más apropiada cuando la fuente de la radiación electromagnética está limitada a un lado del dispositivo, aquí en la parte superior, es decir, lo más lejos del substrato. En otra variación, las capas orgánicas fotoconductoras se pueden hacer exponencialmente más gruesas comenzando de la subcelda inferior. 20 Esta modalidad sería apropiada en un ambiente en donde la fuente de la radiación electromagnética esté en el lado del substrato del dispositivo cuando el substrato sea transparente. Para un ambiente uniformemente iluminado en donde aproximadamente la luz de la radiación electromagnética de intensidad aproximadamente igual es -> incidente en las dos caras de un dispositivo, otra variación de la modalidad 8D00 puede ser eficiente. Su la radiación electromagnética tiene suficiente intensidad que una cantidad significativa de la radiación incidente en cada cara es capaz de atravesar el dispositivo, entonces una variación de la modalidad 8D00 en donde las capas orgánicas fotoconductoras en las subceldas en el centro son más gruesas que las capas correspondientes en las subceldas más cercanas a las dos caras proporcionará niveles de corriente uniforme de cada celda. La situación con dispositivos apilados en serie que generan múltiples voltajes independientemente accesibles, es decir, 8C00, es un tanto más complicado. En un dispositivo de este tipo, las corrientes a través de diferentes subceldas en el dispositivo pueden ser diferentes ya que las múltiples conexiones externas a los varios electrodos internos permiten múltiples trayectorias para que la corriente fluya de manera que el efecto de producción de baja corriente por cualquier subcelda particular depende de la dinámica de la carga. En otras modalidades de la presente invención se usan múltiples capas de materiales fotosensible orgánicos para mejorar la sensibilidad del dispositivo. En una modalidad, los dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles de conformidad con la presente invención incorporan múltiples capas fotoconductoras para mejorar la disociación de los excitones. Específicamente, se "opsidera que 'a r' se c¡? de numerosas interfaces bien definidas entre los materiales proporcionan más regiones extensivas de disociación de los excitones. Las capas compuestas pueden tener espesores conmensurados con los lineamientos del dispositivo arriba descritos o capas más delgadas como se describe a continuación. En una modalidad adicional, los dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles de conformidad con la presente invención incorporan múltiples pozos cuánticos (MQWs). Se considera que los múltiples pozos cuánticos alteran la distribución de los niveles de energía de los excitones produciendo, inter alia, posibles cambios en la sensibilidad espectral de los dispositivos que contienen múltiples pozos cuánticos en comparación con los dispositivos que tienen los mismos materiales y capas fotosensibles más gruesas que no exhiben efectos de tamaño del cuanto. También, se considera que los cambios en los niveles de energía de los excitones pueden servir para mejorar la disociación de los excitones. Se considera que estas modalidades que tienen múltiples capas fotosensibles que incluyen estructuras de múltiples pozos cuánticos proporcionan una fotosensibilidad mejorada pero pueden no ser apropiadas para uso continuo ya que se pueden saturar rápidamente debido a que la carga se queda atrapada en las capas. Por lo tanto, en un uso ejemplar de dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles de conformidad con la presente invención y que incorporan múltiples-pozos cuánticos se utilizarían como fotodetectores intermitentes con, por ejemplo, un mecanismo de cerradura de cristal líquido el cual bloquearía de manera periódica la luz oor intervalos cortos desde e1 detector para permitir que se disipe la carga atrapada. Estas estructuras se pueden operar con una carga puramente pasiva como se muestra en las Figuras 10A y 10B. Sin embargo, estas estructuras de múltiples capas son sumamente eficientes cuando se operan con una polarización aplicada. Bajo tales condiciones un dispositivo de este tipo puede producir una corriente transitoria grande cuando se exponen inicialmente a la luz. Arbour y coinventores describe conjuntos de doble capa y de múltiples capas de ftalociania de vanadilo (VOPc) y PTCDA que usan películas delgadas de Au o SnO2 como un contacto, y electrolitos transparentes, saturados en especies de reducción-oxidación para el contacto eléctrico opuesto. Se aprecia que Arbour no utilizó materiales de electrodos de estado sólido adecuados para dispositivos prácticos para ambos contactos eléctricos. También, se aprecia que los dispositivos de múltiples capas de Arbour no tenían electrodos intermedios o capas de transferencia de carga como se describe en la presente. Adicionalmente, Forrest, Rev. Quím. describe el efecto de múltiples capas de materiales fotosensibles orgánicos pero no describe el uso de estas capas en dispositivos que tienen dos electrodos transparentes. Las modalidades con numerosas interfaces bien definidas y/o múltiples pozos cuánticos se describen ahora con referencia a las Figuras 10A y 10B. La Figura 10A muestra de manera esquemática un dispositivo 10A00 con dos electrodos 10A02 y 10A05, que son, por ejemplo óxido de estaño indio de espesor aproximado de 1000-4000 ?, preferiblemente menos de 2000 A y más preferiblemente alrededor de 1000 A. Para esta modalidad, el electrodo inferior de óxido de estaño indio preferiblemente funciona como el ánodo y el electrodo superior funciona como el cátodo. Por ejemplo, el electrodo superior de óxido de estaño indio puede estar depositado por bombardeo iónico en la capa orgánica subyacente para formar un cátodo no metálico de baja resistencia o, alternativamente, el electrodo superior 10A05 puede estar comprendido de una capa delgada de Mg:Ag en la cual la capa de óxido de estaño indio se deposita por bombardeo iónico para formar un cátodo compuesto metálico/no metálico. Las capas 10A03 (a,b,c,d,e,f,g,h,i, y j) y 10A04 (a,b,c,d,e,f,g,h,i, y j) son pares de materiales fotoconductores orgánicos que forman una pluralidad de interfaces entre cada par respectivo 10A03 y 10A04. Las capas pueden ser materiales semiconductores de cristal molecular orgánico como se describe en otra parte en la presente o semiconductores de polímeros como también se describe en la presente. Por ejemplo, en una modalidad los pares pueden ser, PTCDA/CuPc, PTCBI/CuPc, o PTCDA/ VOPc. Se debe notar también que los pares de capas no tienen que ser necesariamente de tipo de portador de mayoría diferente sino que pueden ser isotipos. El aspecto importante de los pares de capas es que producen numerosas interfaces para promover, y en algunos casos alterar la dinámica de la disociación de los excitones. Las capas de los materiales ejemplares arriba mencionados pueden estar en el rango de aproximadamente 20-1000 °- con 500 "' s:°n o e! extremo superior preferido del rango. Los dispositivos designados específicamente para utilizar efectos de múltiples pozos cuánticos tendrán muchas más capas delgadas con espesores determinados por las dimensiones espaciales aproximadas de los modos excitónicos primarios. Estas consideraciones se discuten en Forrest Rev. Quím. 1997 la cual se incorpora en la presente por referencia. Para los materiales arriba mencionados, las capas de los múltiples pozos cuánticos de PTCDA/CuPc, PTCBI/CuPc, y PTCDA/VPOc, deberían estar en el rango de 20-50 A. La modalidad 10B00 en la Figura 10B es una variación de 10A00 que tiene una capa metálica delgada adicional 10B06 de, por ejemplo, 50-150 A de aleación de Mg:Ag que actúa como una capa de transferencia de carga, extracción y de tapa protectora y forma un electrodo compuesto metálico/no metálico con la capa de óxido de estaño indio de substituto de metal 10A05. Se aprecia que en estos dispositivos los materiales de la capa fotoconductora se pueden depositar con cualquier miembro del par encima mientras que las capas se alternan a través del dispositivo. Adicionalmente, se aprecia que el número de pares mostrados es únicamente ilustrativo y puede depender más o menos de los espesores de las capas fotoconductoras. La restricción general de nuevo es que el espesor total de todas las capas no debería ser generalmente mayor que la longitud de penetración de la radiación electromagnética para la cual se va a utilizar el dispositivo. En una modalidad adicional un substrato reflejante de por ejemplo metal, o un substrato no reflejante recubierto con una capa reflejante de, por ejemplo metal tal como Al o Au, se puede usar para soportar estructuras de dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles de conformidad con la presente invención, la Figura 11A muestra un ejemplo de una modalidad con una superficie reflejante basada en una sola celda de doble capa. 11A01 es un substrato, que puede ser transparente, por ejemplo, vidrio, o no transparente, por ejemplo, un metal. La capa de metal delgado 11A02 se deposita en el substrato. La capa 11A03 es una capa de electrodo de substituto de metal opcional, por ejemplo, óxido de estaño indio. Si la capa 11A03 no se usa, entonces la capa 11A02 funciona como un electrodo y si es de un material adecuado como se describe en otra parte en la presente. La primer capa orgánica 11A04 es un semiconductor orgánico, por ejemplo, CuPc. La segunda capa orgánica 11A05 es un segundo semiconductor orgánico, por ejemplo, PTCDA o PTCBI. El electrodo transparente 11A06 que se coloca encima es preferiblemente un cátodo no metálico de baja resistencia o un cátodo compuesto metálico/no metálico. La Figura 11B muestra una modalidad de dispositivo de doble capa apilada con una capa inferior reflejante con las subceldas conectadas en paralelo. 11B01 es un substrato, que puede ser transparente, por ejemplo, vidrio, o no transparente, por ejemplo, un metal. Si se usa un substrato de vidrio, la capa de metal delgada 11B02 se puede depositar en el substrato Como un substrato de metal o una capa de metal está presente par? proporcionar la superf'cie re lejante el substrato de meta! o la capa de metal también funciona preferiblemente como el electrodo inferior del dispositivo. Sin embargo, si se desea, una capa de electrodo transparente opcional 11B03a comprendida de óxido de estaño indio puede estar presente. Las capas 11B0'3(b y c) son capas de primer electrodo de subcelda y pueden ser un substituto de metal tal como óxido de estaño indio, un metal transparente, o comprender óxido de estaño indio sobre una capa metálica delgada, tal como Mg-Ag. Las capas 11B06(a y b) son capas de segundo electrodo de subcelda y pueden ser un substituto de metal tal como óxido de estaño indio, un metal transparente, o comprender óxido de estaño indio sobre una capa metálica delgada, tal como Mg-Ag. Las capas orgánicas 11B04(a,b,c, y d) son un primer semiconductor orgánico, por ejemplo, CuPc. Las capas orgánicas 11B05(a,b,c, y d) son un segundo semiconductor orgánico, por ejemplo, PTCDA o PTCBI. En otra modalidad (no mostrada) se usa un substrato transparente para soportar cualquier dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible de conformidad con la presente invención. En esta modalidad la subcelda superior de la pila tiene una capa reflejante superior, comúnmente y todas las subceldas intermedias tienen electrodos transparentes y la luz se recibe a través del substrato. La capa reflejante superior puede ser un electrodo o una capa metálica depositada en un electrodo no metálico transparente. En todas estas modalidades, es decir, con ya sea una superficie reflejante superior o inferior, la superficie reflejante vuelve a dirigir cualquier luz no absorbida de regreso a través de las capas absorbentes para permitir una oportunidad adicional para la fotoconversión y mejoramiento del rendimiento cuántico. La inclusión de una capa reflejante reduce el número de subceldas requeridas en una pila para obtener una eficiencia de fotoconversión óptima. Señal analógica fabricar dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles prácticos, además de determinar el número óptimo de y los espesores de las capas de un dispositivo optoelectrónico fotosensible apilado como se mencionó anteriormente, el área y configuración de las celdas individuales se puede seleccionar para optimizar la eficiencia y el costo. Como los electrodos transparentes que se va a usar en estos dispositivos tienen alguna absorción residual, es preferible mantener estos electrodos delgados para minimizar esta absorción. Además, mantener las capas de los electrodos lo más delgado posible minimiza el tiempo de fabricación. Por otro lado, como todos ios materiales de electrodos se hacen más delgados, su resistencia de hoja se incrementa. Por lo tanto, es preferible minimizar la distancia que los portadores de carga deben viajar en el electrodo después de la captación. Una configuración que maximíza el área receptiva optoelectrónica fotosensible y que logra esta meta es una en la que los dispositivos se disponen en franjas largas en el substrato con la conexión eléctrica hecha a los electrodos de los dispositivos a lo largo de los lados más largos. La Solicitud de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número de Serie 08/976666 a Forrest y coinventores (en lo sucesivo Solicitud de Forrest '666) la cual se incorpora en la presente por referencia en su totalidad, describe técnicas para la fabricación de dispositivos de película delgada orgánica práctica. La Solicitud de Parthasarathy "707 divulga que los materiales ft 5 orgánicos moleculares pequeños con moléculas planas relativamente grandes y una estructura sumamente conjugada, tal como CuPc y PTCDA, se consideran capaces de soportarla deposición de electrodos energética debido a la naturaleza sumamente deslocalizada de su unión que esparce la energía del impacto sobre 10 más de una unión. Cuando un átomo de oxígeno o metal energético es incidente sobre una de estas moléculas en una superficie durante el bombardeo iónico, la energía de impacto se considera distribuida de manera eficiente sobre las numerosas uniones en los sistemas de electrones TG moleculares. En contraste, no existen sistemas de 15 electrones TG comparablemente grandes en, por ejempio, Alq3 o a- NPD. Para estas moléculas, la energía de impacto está más localizada entre sólo algunos cuantos sitios atómicos, incrementando así la probabilidad de romper un enlace molecular. Las configuraciones de apilamiento planas o casi planas de sistemas 20 moleculares cristalinos tal como CuPc y PTCDA también pueden contribuir en la disipación de energía entre varias moléculas próximas en el cristal. Por consiguiente, se considera que el cátodo no metálico de baja resistencia tal como el descrito en la Solicitud de a thasarathy '^o? también se puede incluir en ctrce lipes 2;> similares de pequeños cristales moleculares. Por ejemplo, el CuPc se puede reemplazar por otros ftalocianinas de metal, naftalocianinas y porfirinos. La PTCDA se puede reemplazar por ejemplo por otros poliacenos. Algunas otras combinaciones de heteroestructura orgánica de molécula pequeña optoelectrónica fotosensible representativas contempladas como adecuadas para su uso de conformidad con la presente invención se muestra en la Tabla 1. Tabla 1 Ag/PTCBI/CuPc/ITO In/PTCDA/CuPc/ITO Au/H2Pc/DM-PTCDI/ITO Au/H2Pc/DM-PTCDI/PTCBI/ITO Au/H2Pc/PTCBI/ITO AI/ZnPc/Au AI/ZnPc/DM-PTCDI/ITO ln/PPEI/PVP(TPD)/ITO Au/CuPc/DM-PTCDI/ITO Au/ZnPc/DM-PTCDI/ITO Au/H2Pc/PTCBI/ITO Au/TPP/DM-PTCDI/ITO Au/TBP/DM-PTCDI/ITO Au/H2Hc/DM-PTCDI/ITO Au/H2Pc/DM-PTCDI/ITO f.Au/H,Pc/DM-PTC I):/|TO Au/(H2Pc/DM-PTCDI)2/ITO AI/C60/TiOPc/ITO AI/C60/VOPc/ITO AI/CSO/PPV/ITO AI/merocianino/Ag Ifit c *************************************************** PPEO: 3,4,9,10-perilenetetracarboxílo-N,N'-bis(feniletilimida). PVP(TPD):55 % peso N,N'-difenil-N,N'-ditolibencidino en espín de poli(vinilpiridino) TPP: 5, 10,15,20-21 H, 31 H-tetrafenilporfirino. 10 TBP:tetrabenzoporfirino(29H,31H-tetrabenzo[2,3-b:2'3'-g:2",3"- 1:2",,3'"-q]porfirazino). H2Nc: naftalocianina. (29H,31H-tetranafto[2,3-b:2'3'-g:2",3"-1:2"',3"'-q]porfirazino).] H2Pc: ftalocianina. 15 PPV: poli(fenileno vinileno). ZnPc: ftalocianina de cinc DM-PTCDI: TiOPc: ftalocianina de óxido de titanio C6rJ buckminsterfuleno 20 VOPc: ftalocianina Adicionalmente, los polímeros orgánicos se pueden usar de conformidad con la presente invención. Yu, G., Gao, j. Yang, C. Y Heeger A Celdas Fotovoltáicas Hechas con Compuestos Orgánicos" Memorias de la 1er Conferencia del NREL sobre Tecnologías Futuras Fotovoltáicas de Generación, Instituto Americano de Física, Marzo de 1997, incorporadas en la presente en su totalidad por referencia, describe celdas solares basadas en polímeros que usan poli(2-metoxi-5.(2'-etil-hexiloxi)-1 ,4-fenileno vinileno) (MEH-PPV) puro y MEH-PPV mezcaldo con buckminsterfuleno (C6o)- Estos materiales se consideran adecuados como materiales fotoconductores de conformidad con la presente invención. También, "El Manual de Polímeros Conductores", Skotheim, T., Ed., Marcel Dekker, 1986, especialmente el Capítulo 17: Contactos Semiconductores Poliméricos y Aplicaciones Fotovoltáicas", Kanicki, J., divulga un número de polímeros fotoconductores que se conocen en la técnica y que se consideran adecuados para su uso en dispositivos hechos de conformidad con la presente invención. Estos incluyen poli-2-vinilpiridino (PVP), polifenilacetileno (PPA), polifenileno (PPP), sulfuro de polifenileno (PPS), polipirrol (PPY), pol i acri Ion i tri lo (PAN), poliheptadino (PHD), polimetilacetileno (PMA), viníleno de polifenileno (PPPV), óxido de polifenileno (PPPO). Estos materiales se pueden incorporar en cualquiera de las varias modalidades de fotocelda apilada arriba descritas. También, se considera que los polímeros que tienen una estructura sumamente conectada pueden formar el cátodo no metálico de baja resistencia al recibir un cátodo de substituto de metal depositado de manera energética, tal como óxido de estaño indio depositado oor bombardeo iónico, cuando tal 'nterfaz de electrodo/semiconductor de otra manera formaría una barrera sustancial para el flujo del portador. También, se apreciará que el concepto novedoso de conectar eléctricamente dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles en paralelo para evitar las ineficiencias asociadas con su alta G m 5 resistencia en serie y efectos de carga de espacio relacionados es también aplicable a otros dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles que comprenden otras composiciones de subcelda. De igual manera, el concepto novedoso de conectar dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles apilados en serie con 10 conexiones externas a electrodos intermedios para proporcionar un suministro de energía de múltiples voltajes es aplicable a otros dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles. También, el uso del cátodo no metálico de baja resistencia descrito en la Solicitud de Parthasarathy '707 pendiente con la presente en lugar 15 del cátodo metálico semí-transparente tradicional, tal como el descrito en configuraciones de material optoelectrónico fotosensible orgánico, se pretende que esté dentro del alcance de la presente invención. Las técnicas generales para la fabricación de dispositivos de 20 conformidad con la presente invención son bien conocidos en la técnica. El método preferido de depositar las capas orgánicas es por evaporación térmica; el método preferido de depositar las capas metálicas es por evaporación del haz de electrones o térmica; el método preferido de depositar dieléctricos es por vaporización 25 química mejorada de plasma, bombardeo iónico de RF/DC o RF, o evaporación de haz de electrones. La fabricación de los dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles se puede lograr, por ejemplo, ya sea con una técnica de enmascarado por sombra o enmascarado por sombra combinada con un proceso de grabado químico en seco para formar previamente el substrato. El enmascarado por sombra y el grabado químico en seco son conocidos en la técnica. Las técnicas de deposición fotolitográficas avanzadas para la producción de las diferentes modalidades de la presente invención se han descrito previamente con relación a la fabricación de películas delgadas orgánicas en la Solicitud de Forrest '666. Por ejemplo, los expertos en la técnica pueden construir la modalidad del dispositivo como se muestra en la Figura 12 usando las técnicas descritas en la Solicitud de Forrest '666 e incorporadas en la presente con el beneficio adicional de su divulgación. La Figura 12 muestra una implantación de un dispositivo optoelectrónico fotosensible apilado que tiene tres subceldas con subceldas conectadas electrónicamente en paralelo. La modalidad 1200 se muestra con la "caja de sombra" después del paso de encapsulamiento como se describe en la Solicitud de Forrest '666. 1201 es una región continua de un material conductor transparente, por ejemplo, óxido de estaño indio que forma un electrodo inferior y un electrodo en la mitad de la pila. La capa 1202 es una pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras (mostrada como una oor conveniencia) que forma una unión de rectificación de conformidad con la presente invención. 1203 es otra región continua de material conductor transparente, por ejemplo, óxido de estaño indio que forma un electrodo superior y un electrodo en la mitad del dispositivo apilado. Las capas 1204 y1205 son también pluralidades de capas t> 5 orgánicas fotoconductoras. Se aprecia que en esta modalidad hay tres subceldas que se depositan para tener una polaridad alterna, es decir, las subceldas superior e inferior tienen la misma polaridad y la subcelda de en medio tiene la polaridad opuesta. Se aprecia en la modalidad 1200 que se pretende que las capas orgánicas 10 fotoconductoras 1202, 1204 y 1205 estén conectadas de manera continua. Los materiales orgánicos contemplados para su uso en esta modalidad particular son conductores tan suficientemente malos que pueden aislar de manera efectiva las regiones conductoras transparentes1201 y 1203 entre ellas como se muestra y todavía 15 realizar las funciones fotoconductoras descritas en otra parte en la presente. La capa protectora 1206 debería estar hecha de un material no conductor. Por ejemplo, la capa protectora podría ser un polímero recubierto por espín, tal como TEFLON®, o SiO2 o Si3N4 depositado 20 por bombardeo iónico. La capa protectora 1206 también debe ser transparente cuando la radiación electromagnética se va a admitir a través de la parte superior del dispositivo. En otra modalidad opcional (no ¡lustrada), la capa protectora 1206 se puede omitir pero las capas de electrodos superiores deben hacerse gruesas para que 25 sean impenetrables a la atmósfera ambiente para proteger los materiales orgánicos que comprenden el dispositivo de la realización de reacciones químicas degradantes. Usando la técnica de "caja de sombra" un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible de doble capa apilado similar Cr 5 al de la Figura 12 se puede hacer mediante los siguiente pasos: 1) Depositar una capa dieléctrica transparente de 5-10 mieras en un substrato con contactos de patrones previos. La capa dieléctrica puede ser, por ejemplo, SiO2. 2) Depositar una capa fotoresistente. 10 3) Exponer la capa fotoresistente a la luz en un patrón para las capas inferiores del dispositivo. 4) Remover las áreas fotoresistentes no expuestas para dejar un patrón de fotoresistencia sobre la capa dieléctrica. 5) Remover la capa dieléctrica mediante, por ejemplo, grabado de 15 ion reactivo de cloruro para dejar franjas de dieléctrico cubiertas con fotoresistencia y grabado químico húmedo para crear el "subcorte". 6) Depositar en ángulo una primer capa de óxido de estaño indio. 7) Depositar en ángulo una capa de CuPc. 20 8) Depositar en ángulo una capa de PTCDA. 9) Depositar en ángulo una segunda capa de óxido de estaño indio. 10) Depositar en ángulo una capa de PTCDA. 11) Depositar en ángulo una capa de CuPc. 12) Depositar en ángulo una segunda capa de óxido de estaño 25 indio. 13) Repetir los pasos 7-12 para formar una pila. El apilamiento se puede detener en la repetición del paso 9 o el paso 12. Usando una técnica de enmascarado por sombra, un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible de doble capa apilado similar lfl> 5 al de la Figura 12 se puede hacer mediante los siguientes pasos: 1) Depositar una primera capa de óxido de estaño indio mediante enmascarado por sombra en un substrato con contactos de patrones previos. 2) Depositar una capa de CuPc mediante enmascarado por sombra. ?o 3) Depositar una capa de PTCDA mediante enmascarado por sombra. 4) Depositar una segunda capa de óxido de estaño indio mediante enmascarado por sombra. 5) Depositar una capa de PTCDA mediante enmascarado por sombra. 6) Depositar una capa de CuPc mediante enmascarado por sombra. 15 7) Depositar una segunda capa de óxido de estaño indio mediante enmascarado por sombra. 8) Repetir los pasos 2-7 para formar la pila. El apilamiento se puede detener en la repetición de ya sea el paso 4 ó 7. La Solicitud de Forrest '666 también describe técnicas para 20 fabricar matrices de dispositivos optoelectrónicos que también son aplicables a la presente invención. Con estas técnicas descritas en la Solicitud de Forrest '666 y esta descripción los expertos en la técnica pueden construir una matriz (no mostrada) de dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles que es particularmente 25 adecuada como un fotodetector de múltiples pixeles. Una matriz de este tipo es capaz de detectar radiación electromagnética con resolución de intensidad y espacial. También se apreciará que el substrato puede ser cualquier material suave tal como materiales transparentes, vidrio, cuarzo, zafiro o plástico, o materiales opacos tales como silicio o metal e incluyendo material flexible tal como películas plásticas, por ejemplo, poliestireno, o hojas de metal, por ejemplo, hoja de aluminio. Cualquier aspereza presente en la superficie del substrato puede suavizarse depositando una capa delgada opcional de 0 polímero encima del substrato, o aplicando una técnica de suavización similar. Aunque las modalidades ejemplares describen generalmente dispositivos optoelectrónicos orgánicos fotosensibles depositados en substratos aislantes, se apreciará que si un metal conductor se usa como el substrato, puede usarse como un primer 5 electrodo en lugar de un primer electrodo aplicado. Alternativamente, una capa aislante de, por ejemplo, un óxido aislante, se puede colocar sobre el metal antes de que el dispositivo sea depositado como se describió anteriormente en el método de fabricación ejemplar arriba mencionado. 0 Los dispositivos fotosensibles orgánicos de la presente invención se pueden incorporara, inter alia: radios, televisores, computadoras, calculadoras, teléfonos activados por luz, y otros dispositivos de comunicación inalámbricos, relojes de pulso, dispositivos de localización de emergencia, vehículos eléctricos, ^; dispositivos y sistemas de generación de energía, y suministros de energía de emergencia; equipo de supervisión y detección para energía y/o dispositivos de inspección, detección, detectores de radiación, dispositivos de formación de imágenes; y dispositivos de acoplamiento óptico para aislamiento eléctrico o para su uso en comunicaciones a través de fibra óptica. Los expertos en la técnica reconocerán que los dispositivos descritos en la presente se pueden usar como celdas solares o fotodetectores. Es decir, cuando un dispositivo de este tipo se expone a radiación electromagnética mientras se está aplicando un voltaje de polarización, el dispositivo están en modo de fotodetector y se produce una corriente que se correlaciona con la intensidad de la radiación incidente. En la operación de la celda solar, no se aplica voltaje de polarización y la energía se dirige a través de una carga externa. Por consiguiente, se pretende que la presente invención y las reivindicaciones cubran estos dispositivos independientemente de cual de estos modos se usa al operar el dispositivo. Por lo tanto, se ha descrito e ilustrado en la presente un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible y un método para producir el mismo. Sin embargo, los expertos en la técnica reconocerán que se pueden hacer muchas modificaciones y variaciones además de las mencionadas específicamente en el aparato y las técnicas descritas en la presente sin apartarse sustancialmente del concepto de la presente ¡nvención. Por consiguiente, se debe entender claramente que la forma de la presente invención como se describe en la presente es únicamente ejemplar y no se pretende que sea una limitación en el alcance de la presente invención. Cr 10

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1.Un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible que comprende: un substrato que tiene una superficie próxima y una superficie próxima; por lo menos dos capas de electrodos en relación superpuesta en la mencionada superficie próxima de dicho substrato; en donde la capa del electrodo más lejana de dicho substrato es transparente; y por lo menos una capa orgánica fotoconductora dispuesta entre las mencionadas por lo menos dos capas de electrodos. 2. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde el espesor de dicha por lo menos una capa orgánica fotoconductora se selecciona para maximizar el rendimiento cuántico externo de tal dispositivo. 3. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde el espesor de dicha por lo menos una capa orgánica fotoconductora se selecciona para maximizar la salida de corriente total de dicho dispositivo. 4. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde el espesor de dicha por lo menos una capa orgánica fotoconductora se selecciona para maximizar el factor de llenado de dicho dispositivo. 5. El dispositivo de la reivindicación 2, en donde dicha capa de electrodo más cercana a tal substrato es opaca. 6. El dispositivo de la reivindicación 5, en donde dicha capa de electrodo más cercana a tal substrato comprende una capa •"ef leíante 7. El dispositivo de la reivindicación 2, en donde dicha capa de electrodo transparente comprende una capa conductora no metálica. 8. El dispositivo de la reivindicación 2, en donde dicha capa de electrodo transparente comprende una capa conductora metálica. 9. El dispositivo de la reivindicación 7, en donde dicha capa conductora no metálica es un óxido conductor. 10. El dispositivo de la reivindicación 9, en donde tal óxido conductor se selecciona del grupo que consiste de óxido de estaño indio, óxido de estaño, óxido de indio galio, óxido de cinc y óxido de indio cinc. 11. El dispositivo de la reivindicación 10, en donde tal óxido conductor es óxido de estaño indio. 12. El dispositivo de la reivindicación 7, en donde dicha capa conductora no metálica es polímero conductor. 13. El dispositivo de la reivindicación 12, en donde dicho polímero conductor es polianilina. 14. El dispositivo de la reivindicación 7, en donde dicha capa, de electrodo transparente comprende adicionalmente una capa metálica colocada entre dicha capa conductora no metálica y la mencionada por lo menos una capa orgánica fotoconductora. 15. El dispositivo de la reivindicación 2, en donde tal capa de electrodo transparente es un cátodo de baja resistencia. 16. El dispositivo de la reivindicación 15, en donde dicho cátodo de baja resistencia comprende óxido de estaño indio. 17 El dispositivo de la reivindicación 2, en donde íal capa de electrodo transparente es un cátodo compuesto metálico/no metálico. 18. El dispositivo de la reivindicación 17, en donde dicho cátodo metálico/no metálico comprende óxido de estaño indio y plata magnesio. 19. El dispositivo de la reivindicación 14, en donde dicha capa metálica comprende un metal seleccionado del grupo que consiste de oro, aluminio, magnesio, indio y plata. 20. El dispositivo de la reivindicación 14, en donde dicha capa metálica es una aleación que consiste esencialmente de magnesio y plata. 21. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde dicha capa orgánica fotoconductora es un material de cristal molecular orgánico. 22. El dispositivo de la reivindicación 21, en donde tal material de cristal molecular orgánico se selecciona del grupo que consiste de compuestos de ftalocianina, compuestos de perileno, compuestos de poliaceno, y compuestos de porfirino. 23. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde dicha capa orgánica fotoconductora es un material polimérico. 24. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde dicha por lo menos una capa orgánica fotoconductora es una capa orgánica fotoconductora. 25. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde dicha por lo menos una capa orgánica fotoconductora es dos capas orgánicas fotoconductoras. 26 El dispositivo de la reivindicación 25, en donde dichas dos capas orgánicas fotoconductoras se seleccionan para formar una heterounión fotovoltáica. 27. El dispositivo de la reivindicación 26, en donde dichas dos capas orgánicas fotoconductoras son ftalocianina de cobre y (* dianhidrido de perilenetetracarboxílico. 5 28. El dispositivo de la reivindicación 26, en donde dichas dos capas orgánicas fotoconductoras son ftalocianina de cobre y bis- benzimidazol 3, 4, 9, 10- perilenetetracarboxílico. 29. El dispositivo de la reivindicación 27, en donde dichas capas de electrodos transparentes están comprendidas de óxido de 10 estaño indio. 30. El dispositivo de la reivindicación 28, en donde dichas capas de electrodos transparentes están comprendidas de óxido de estaño indio 31. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde dicha por 15 lo menos una capa orgánica fotoconductora es cuatro capas orgánicas fotoconductoras, que tienen un par interno y un par externo, y las mencionadas por lo menos dos capas de electrodos son dos capas de electrodos. 32. El dispositivo de la reivindicación 31, en donde dicho par 20 interno de tales cuatro capas orgánicas fotoconductoras es un par de tinturas orgánicas fotoconductoras seleccionadas para formar una heterounión fotovoltáica y seleccionadas para tener una sensibilidad espectral en una región especificada del espectro electromagnético. 33. El dispositivo de la reivindicación 32. en donde dicho par 25 de tinturas orgánicas fotoconductoras comprende aluminio tris(8- hidroxiquinoleina y, 4, 4'-bis[N-(1-naftil)-N-fenil-amino]bi fenilo. 34. El dispositivo de la reivindicación 32, en donde por lo menos uno del mencionado par externo de tales cuatro capas orgánicas fotoconductoras comprende un material de cristal molecular orgánico. 35. El dispositivo de la reivindicación 32, en donde por lo menos uno del mencionado par externo de tales cuatro capas orgánicas fotoconductoras comprende un material polimérico. 36. El dispositivo de la reivindicación 32, en donde por lo menos uno del mencionado par externo de tales cuatro capas orgánicas fotoconductoras comprende un material seleccionado del grupo que consiste de compuestos de ftalocianina, compuestos de perileno, compuestos de poliaceno, y compuestos de porfirino. 37. El dispositivo de la reivindicación 33, en donde por lo menos uno del mencionado par externo de tales cuatro capas orgánicas fotoconductoras comprende un material seleccionado del grupo que consiste de ftalocianina de cobre, dianhidrido de perilenetetracarboxílico y bis-benzimidazol 3,4,9,10-peri lene te tra carboxílico. 38. El dispositivo de la reivindicación 25, en donde dichas dos capas orgánicas fotoconductoras es un par de tinturas orgánicas fotoconductoras seleccionadas para formar una heterounión fotovoltáica y seleccionadas para tener una sensibilidad espectral en una región especificada del espectro electromagnético. 39. El dispositivo de la reivindicación 2, que comprende adicionalmente una carga resistiva. 40. El dispositivo de la reivindicación 2, que comprende adicionalmente un suministro de energía. 41. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde la por lo menos una capa orgánica fotoconductora es una pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras seleccionadas para formar una pluralidad de interfaces para disociar excitones. 42. El dispositivo de la reivindicación 41, en donde los espesores de dicha pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras se seleccionan para alterar los niveles de energía moleculares de los excitones para formar múltiples pozos cuánticos en la mencionada pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras. 43. El dispositivo de la reivindicación 41, en donde dicha pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras se selecciona del grupo que consiste de materiales de cristal molecular orgánico y materiales poliméricos. 44. El dispositivo de la reivindicación 41, en donde dicha pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras se selecciona del grupo que consiste de compuestos de ftalocianina, compuestos de pepleno, compuestos de poliaceno, y compuestos de porfirino. 45. El dispositivo de la reivindicación 41, en donde dicha pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras se selecciona del grupo que consiste de ftalocianina de cobre, dianhidrido de per?lenetetracarboxílico bis-benz?m:dazo! 3.4 9 10-perilenetetracarboxílico y ftalocianina de vanadilo. 46. El dispositivo de la reivindicación 2, en donde dicho substrato es un material sustancialmente flexible. 47. El dispositivo de la reivindicación 2, en donde dicho flr substrato es un material sustancialmente rígido. 5 48. El dispositivo de la reivindicación 2, en donde dicho substrato es un material transparente. 49. El dispositivo de la reivindicación 2, en donde dicho substrato es un material sustancialmente opaco. 50. Un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible que ?o comprende: un electrodo de substrato conductor que tiene una superficie próxima y una superficie distante; por lo menos un electrodo colocado en dicha superficie próxima de tal electrodo de substrato conductor, todo el mencionado por lo 15 menos un electrodo es transparente; y por lo menos una capa orgánica fotoconductora colocada entre tal electrodo de substrato conductor y dicho por lo menos un electrodo. 51. El dispositivo de la reivindicación 50, en donde dicho 20 substrato es sustancialmente reflejante. 52. El dispositivo de la reivindicación 50, en donde el espesor de dicha por lo menos una capa orgánica fotoconductora se selecciona para optimizar el rendimiento cuántico externo de tal d'epos'tivo 25 53. Un método para generar energía eléctrica de radiación electromagnética ambiente que comprende: unir de manera eléctrica un dispositivo fotovoltáico orgánico a una carga resistiva, dicho dispositivo tiene una pluralidad de electrodos dispuestos en un substrato, en donde el electrodo más alejado de tal substrato es transparente; y exponer tal dispositivo fotovoltáico a radiación electromagnética. 54. Un método para detectar radiación electromagnética que comprende: unir eléctricamente un fotodetector orgánico a un circuito de detección, tal fotodetector tiene una pluralidad de electrodos colocados en un substrato, en donde el electrodo más alejado de dicho substrato es transparente; proporcionar energía eléctrica a tal circuito de detección; exponer tal fotodetector a radiación electromagnética ambiente; y recibir señales electrónicas que corresponden a tal radiación electromagnética ambiente de dicho circuito de detección. 55. Un dispositivo electrónico que incorpora el dispositivo de la reivindicación 1, tal dispositivo electrónico seleccionado del grupo que consiste de un radio, un televisor, una computadora, una calculadora, un teléfono, un dispositivo de comunicación inalámbrico, un reloj de pulso, un dispositivo de localización de emergencia, un vehículo eléctrico un dispositivo de generación de energía, un dispositivo de supervisión, un dispositivo de inspección, un detector de radiación, un dispositivo de formación de imágenes y un dispositivo de acoplamiento óptico. 56. Un dispositivo electrónico que incorpora el dispositivo de la reivindicación 50, tal dispositivo electrónico seleccionado del grupo que consiste de un radio, un televisor, una computadora, una calculadora, un teléfono, un dispositivo de comunicación inalámbrico, un reloj de pulso, un dispositivo de localización de emergencia, un vehículo eléctrico, un dispositivo de generación de energía, un dispositivo de supervisión, un dispositivo de inspección, un detector de radiación, un dispositivo de formación de imágenes; y un dispositivo de acoplamiento óptico. 57. Un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado que comprende: un substrato que tiene una superficie próxima y una superficie distante; y una pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas, cada una de dichas subceldas tiene un cátodo transparente y un ánodo transparente, cada uno de dicho cátodo y ánodo es una capa de electrodo o una capa de transferencia de carga, tales subceldas en relación superpuesta entre ellas y con dicha superficie próxima del mencionado substrato, en donde tal pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas están conectadas eléctricamente en serie en donde cada una de tales subceldas comparte por lo menoe una capa de electrodo o capa de transferencia de carga con una subcelda adyacente. 58. El dispositivo de la reivindicación 57, en donde el espesor de cada una dichas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas se selecciona para maximizar el rendimiento cuántico externo de tal dispositivo. 59. El dispositivo de la reivindicación 57, en donde el número de dichas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas se selecciona para maximizar la salida de voltaje total de dicho dispositivo. 60. El dispositivo de la reivindicación 57, en donde el espesor de cada una dichas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas se selecciona para que cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas genere cantidades sustancialmente iguales de corriente cuando tal dispositivo se expone a radiación electromagnética ambiente. 61. El dispositivo de la reivindicación 60, en donde el espesor de cada una dichas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es exponencialmente mayor que el espesor de la subcelda adyacente más alejada de tal substrato. 62. El dispositivo de la reivindicación 60, en donde el espesor de cada una dichas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es exponencialmente mayor que el espesor de la subcelda adyacente más cercana de tal substrato. 63 El dispositivo de la reivindicación 57 en donde cada una de tales subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas se selecciona para tener sensibilidad espectral en una región diferente del espectro electromagnético. 64. El dispositivo de la reivindicación 63, en donde la sensibilidad espectral se selecciona seleccionando la especie del material orgánico fotosensible que comprende cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas. 65. El dispositivo de la reivindicación 57, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es una subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de una capa. 66. El dispositivo de la reivindicación 57, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es una subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de doble capa. 67. El dispositivo de la reivindicación 57, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es una subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de múltiples capas. 68. El dispositivo de la reivindicación 66, en donde dicha pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de doble capa está orientada de manera que tal substrato está más cercano al cátodo que al ánodo de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de doble capa. 69 El dispoeitivo de la reivindicación 66, en donde dicha pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de doble capa está orientada de manera que tal substrato está más cercano al ánodo que al cátodo de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de doble capa. { 70. El dispositivo de la reivindicación 67, en donde dicha 5 pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de múltiples capas está orientada de manera que tal substrato está más cercano al cátodo que al ánodo de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de múltiples capas. 10 71. El dispositivo de la reivindicación 67, en donde dicha pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de múltiples capas está orientada de manera que tal substrato está más cercano al ánodo que al cátodo de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de múltiples 15 capas. 72. El dispositivo de la reivindicación 57, que comprende adicionalmente una capa reflejante colocada en la subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica más alejada de dicho substrato. 20 73. El dispositivo de la reivindicación 57, que comprende adicionalmente una capa reflejante colocada entre dicho substrato y la subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica más cercana a dicho substrato. 7? El diepositivo de la reivindicación 57 en donde dicho 25 substrato es reflejante. 75. El dispositivo de la reivindicación 57, en donde cada una de dichas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas está comprendida de una pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras seleccionadas para formar una pluralidad de interfaces para disociar excitones. 76. El dispositivo de la reivindicación 75, en donde los espesores de dicha pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras se seleccionan para alterar los dichos niveles de energía moleculares de los excitones para formar múltiples pozos cuánticos en la mencionada pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras. 77. Un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado en serie que comprende: un substrato que tiene una superficie próxima y una superficie distante; y una pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas, cada una de tales subceidas tiene un cátodo y un ánodo, cada uno de tal cátodo y ánodo es una capa de electrodo o capa de transferencia de carga con una subcelda adyacente, tales subceldas en relación superpuesta entre ellas y con tal superficie próxima de tal substrato, en donde dicha pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas está conectada eléctricamente en serie y en donde una de tales capas de electrodos que está más alejada de tal substrato ee trar-sparente 78. El dispositivo de la reivindicación 77, que comprende una capa reflejante entre tal substrato y una de las mencionadas subceldas más cercada a dicha subcelda. 79. El dispositivo de la reivindicación 77, en donde dicho (*k substrato es reflejante. 5 80. Un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado en serie que comprende: un substrato que tiene una superficie próxima y una superficie distante; y una pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles ?o orgánicas, cada una de tales subceldas tiene un cátodo y un ánodo, cada uno de tal cátodo y ánodo es una capa de electrodo o capa de transferencia de carga con una subcelda adyacente, tales subceldas en relación superpuesta entre ellas y con tal superficie próxima de tal substrato, por lo menos dos de tales capas de electrodo son 15 transparentes, en donde dicha pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas está conectada eléctricamente en serie. 81. Un método para generar energía eléctrica de radiación electromagnética ambiente que comprende: 20 unir de manera eléctrica un dispositivo fotovoltáico orgánico apilado en serie que tiene por lo menos dos capas de electrodos transparentes a una carga resistiva; y exponer tal dispositivo fotovoltáico a radiación e'ectromagnética 25 82. Un método para detectar radiación electromagnética que comprende: unir eléctricamente un fotodetector orgánico apilado en serie que tiene por lo menos dos capas de electrodos transparentes a un circuito de detección; proporcionar energía eléctrica a tal circuito de detección; exponer tal fotodetector a radiación electromagnética ambiente; recibir señales electrónicas que corresponden a tal radiación electromagnética ambiente de dicho circuito de detección. 83. Un método para fabricar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible que comprende el paso adicional, para un dispositivo que tiene una pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas apiladas conectadas en serie, de seleccionar el espesor de tales subceldas para maximizar el rendimiento cuántico externo de dicho dispositivo. 84. Un método para fabricar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado en serie que comprende: fabricar una primera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en un substrato para formar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible capaz de producir un voltaje dado; y fabricar una segunda subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en relación superpuesta en la superficie superior de tal primera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica para formar un dispositivo optoelectróníco orgánico fotosensible apilado y para in rementar la capacidad de voltaje de tal dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible, en donde tales subceldas de dicha celda optoelectrónica fotosensible orgánica apilada están comprendidas de un par de capas de electrodos transparentes y dicha primer subcelda y tal segunda subcelda están conectadas eléctricamente en serie. Km 5 85. El método de la reivindicación 84, en donde los espesores de tal primera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica y dicha segunda subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica se seleccionan para maximizar el rendimiento cuántico externo de tal dispositivo. 10 86. Un dispositivo electrónico que incorpora el dispositivo de la reivindicación 57, dicho dispositivo electrónico se selecciona del grupo que consiste de un radio, un televisor, una computadora, una calculadora, un teléfono, un dispositivo de comunicación inalámbrico, un reloj de pulso, un dispositivo de localización de emergencia, un 15 vehículo eléctrico, un dispositivo de generación de energía, un dispositivo de supervisión, un dispositivo de inspección, un detector de radiación, un dispositivo de formación de imágenes y un dispositivo de acoplamiento óptico. 87. Un dispositivo electrónico que incorpora el dispositivo de 20 la reivindicación 77, dicho dispositivo electrónico se selecciona del grupo que consiste de un radio, un televisor, una computadora, una calculadora, un teléfono, un dispositivo de comunicación inalámbrico, un reloj de pulso, un dispositivo de localización de emergencia, un vehículo eléctrico, un dispositivo de generación de energía un 25 dispositivo de supervisión, un dispositivo de inspección, un detector de radiación, un dispositivo de formación de imágenes y un dispositivo de acoplamiento óptico. 88. Un dispositivo electrónico que incorpora el dispositivo de la reivindicación 80, dicho dispositivo electrónico se selecciona del grupo que consiste de un radio, un televisor, una computadora, una calculadora, un teléfono, un dispositivo de comunicación inalámbrico, un reloj de pulso, un dispositivo de localización de emergencia, un vehículo eléctrico, un dispositivo de generación de energía, un dispositivo de supervisión, un dispositivo de inspección, un detector de radiación, un dispositivo de formación de imágenes y un dispositivo de acoplamiento óptico. 89. Un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible que comprende: un substrato que tiene una primer superficie mayor y una segunda superficie mayor; por lo menos dos capas de electrodos transparentes en relación superpuesta en tal primer superficie mayor de dicho substrato; y por lo menos una capa orgánica fotoconductora colocada entre dichas por lo menos dos capas de electrodos transparentes. 90. El dispositivo de la reivindicación 89, en donde el espesor de tal por lo menos una capa orgánica fotoconductora se selecciona para maximizar el rendimiento cuántico externo de tal dispositivo. 91. El dispositivo de la reivindicación 89, en donde el espesor de tal por lo menos una capa orgánica fotoconductora se selecciona para maximizar la salida de corriente total de dicho dispositivo. 92. El dispositivo de la reivindicación 89, en donde el espesor de tal por lo menos una capa orgánica fotoconductora se selecciona para maximizar el factor de llenado de tal dispositivo. 93. El dispositivo de la reivindicación 90, en donde por lo menos una de las mencionadas capas de electrodos transparentes comprende una capa conductora no metálica. 94. El dispositivo de la reivindicación 90, en donde por lo menos una de las mencionadas capas de electrodos transparentes comprende una capa conductora metálica. 95. El dispositivo de la reivindicación 93, en donde dicha capa conductora no metálica es un óxido conductor. 96. El dispositivo de la reivindicación 95, en donde tal óxido conductor se selecciona del grupo que consiste de óxido de estaño indio, óxido de estaño, óxido de indio galio, óxido de cinc y óxido de indio cinc. 97. El dispositivo de la reivindicación 96, en donde dicho óxido conductor es óxido de estaño indio. 98. El dispositivo de la reivindicación 93, en donde dicha capa conductora no metálica es un polímero conductor. 99. El dispositivo de la reivindicación 98, en donde dicho polímero conductor es polianilina. 100. El dispositivo de la reivindicación 93, en donde por lo menos una de tales capas de electrodos transparentes comprende adicionaimente una capa metálica colocada entre dicha capa conductora no metálica y tal por lo menos una capa orgánica fotoconductora. 101. El dispositivo de la reivindicación 90, en donde por lo menos una de dichas capas de electrodos transparentes es un cátodo ¿fe no metálico de baja resistencia. 5 102. El dispositivo de la reivindicación 101, en donde dicho cátodo no metálico de baja resistencia comprende óxido de estaño indio. 103. El dispositivo de la reivindicación 90, en donde por lo menos una de tales capas de electrodos transparentes es un cátodo 10 compuesto metálico/no metálico. 104. El dispositivo de la reivindicación 103, en donde dicho cátodo metálico/no metálico comprende óxido de estaño indio y plata magnesio. 105. El dispositivo de la reivindicación 100, en donde dicha 15 capa metálica comprende un metal seleccionado del grupo que consiste de oro, aluminio, magnesio, indio y plata. 106. El dispositivo de la reivindicación 100, en donde dicha capa metálica es una aleación que consiste esencialmente de magnesio y plata. 20 107. El dispositivo de la reivindicación 89, en donde dicha por lo menos una capa orgánica fotoconductora es un material de cristal molecular orgánico. 108. El dispositivo de la reivindicación 107, en donde tal material de cristal molecular orgánico se selecciona del grupo que 25 consiste de compuestos de ftalocianina, compuestos de perileno, compuestos de poliaceno, y compuestos de porfirino. 109. El dispositivo de la reivindicación 89, en donde dicha por lo menos una capa orgánica fotoconductora es un material á %i polimérico. 5 110. El dispositivo de la reivindicación 89, en donde dicha por lo menos una capa orgánica fotoconductora es una capa orgánica fotoconductora. 111. El dispositivo de la reivindicación 89, en donde dicha por lo menos una capa orgánica fotoconductora es dos capas orgánicas 10 fotoconductoras y tales por lo menos dos capas de electrodos es dos capas de electrodos. 112. El dispositivo de la reivindicación 111, en donde dichas dos capas orgánicas fotoconductoras se seleccionan para formar una heterounión fotovoltáica. 15 113. El dispositivo de la reivindicación 112, en donde dichas dos capas orgánicas fotoconductoras son ftalocianina de cobre y dianhidrido de perilenetetracarboxílico. 114. El dispositivo de la reivindicación 112, en donde dichas W dos capas orgánicas fotoconductoras son ftalocianina de cobre y bis- 20 benzimidazol 3,4,9,10-perilenetetracarboxílico. 115. El dispositivo de la reivindicación 113, en donde dichas capas de electrodos transparentes comprenden óxido de estaño indio. 116. El dispositivo de la reivindicación 114, en donde dichas 25 capas de electrodos transparentes están comprendidas de óxido de estaño indio. 117. El dispositivo de la reivindicación 89, en donde dicha por lo menos una capa orgánica fotoconductora es cuatro capas orgánicas fotoconductoras, que tienen un par interno y un par externo, y las mencionadas por lo menos dos capas de electrodos transparentes son dos capas de electrodos transparentes. 118. El dispositivo de la reivindicación 117, en donde dicho par interno de tales cuatro capas orgánicas fotoconductoras es un par de tinturas orgánicas fotoconductoras seleccionadas para formar una heterounión fotovoltáica y seleccionadas para tener una sensibilidad espectral en una región especificada del espectro electromagnético. 119. El dispositivo de la reivindicación 118, en donde dicho par de tinturas orgánicas fotoconductoras comprende aluminio tris(8-hidroxiquinoleina y, 4,4'-bis[N-(1-naftil)-N-fenil-amino]bifenilo. 120. El dispositivo de la reivindicación 118, en donde por lo menos uno del mencionado par externo de tales cuatro capas orgánicas fotoconductoras comprende un material de cristal molecular orgánico. 121. El dispositivo de la reivindicación 118, en donde por lo menos uno del mencionado par externo de tales cuatro capas orgánicas fotoconductoras comprende un material polimérico. 122. El dispositivo de la reivindicación 118, en donde por lo menos uno del mencionado par externo de tales cuatro capas orgánicas fotoconductoras comprende un material seleccionado del grupo que consiste de compuestos de ftalocianina, compuestos de perileno, compuestos de poliaceno, y compuestos de porfirino. 123. El dispositivo de la reivindicación 119, en donde cada uno del mencionado par externo de tales cuatro capas orgánicas fotoconductoras comprende un material seleccionado del grupo que ft consiste de ftalocianina de cobre, dianhidrido de perilenetetracarboxílico y bis-benzimidazol 3,4,9,10- peri lene te tra carboxílico. 124. El dispositivo de la reivindicación 111, en donde dichas dos capas orgánicas fotoconductoras es un par de tinturas orgánicas 10 seleccionadas para formar una heterounión fotovoltáica y seleccionadas para tener una sensibilidad espectral en una región especificada del espectro electromagnético. 125. El dispositivo de la reivindicación 124, en donde tales dos capas de electrodos transparentes son capas conductoras no 15 metálicas y adicionalmente comprende una capa metálica colocada entre cada capa de tintura orgánica fotoconductora y la capa de electrodo transparente adyacente. 126. El dispositivo de la reivindicación 90, que comprende adicionalmente una carga resistiva. 20 127. El dispositivo de la reivindicación 90, que comprende adicionalmente un suministro de energía. 128. El dispositivo de la reivindicación 89, en donde la por lo menos una capa orgánica fotoconductora es una pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras seleccionadas para formar una pluralidad 23 de interfaces para disociar excitones. 129. El dispositivo de la reivindicación 128, en donde los espesores de dicha pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras se seleccionan para alterar los niveles de energía moleculares de los excitones para formar múltiples pozos cuánticos en la mencionada pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras. 130. El dispositivo de la reivindicación 128, en donde dicha pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras se selecciona del grupo que consiste de materiales de cristal molecular orgánico y materiales poliméricos. 131. El dispositivo de la reivindicación 128, en donde dicha pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras se selecciona del grupo que consiste de compuestos de ftalocianina, compuestos de perileno, compuestos de poliaceno, y compuestos de porfirino. 132. El dispositivo de la reivindicación 128, en donde dicha pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras se selecciona del grupo que consiste de ftalocianina de cobre, dianhidrido de peplenetetracarboxílico, bis-benzimidazol 3,4,9,10-perilenetetracarboxílico y ftalocianina de vanadilo. 133. El dispositivo de la reivindicación 90, en donde dicho substrato es un material sustancialmente flexible. 134. El dispositivo de la reivindicación 90, en donde dicho substrato es un material sustancialmente rígido. 135. El dispositivo de la reivindicación 90, en donde dicho substrato es un material transparente 136 Ei dispositivo de la reivindicación 90, en donde dicho substrato es un material sustancialmente opaco. 137. El dispositivo de la reivindicación 90, en donde dicho substrato es un material sustancialmente reflejante. 138. El dispositivo de la reivindicación 90 como parte de un Cr 5 fotodetector de múltiples pixeles. 139. Un método para generar energía eléctrica de radiación electromagnética ambiente que comprende: unir de manera eléctrica un dispositivo fotovoltáico orgánico que tiene por lo menos dos capas de electrodos transparentes a una 10 carga resistiva; y exponer tal dispositivo fotovoltáico a radiación electromagnética. 140. Un método para detectar radiación electromagnética que comprende: 15 unir eléctricamente un fotodetector orgánico que tiene por lo menos dos capas de electrodos transparentes a un circuito de detección; proporcionar energía eléctrica a tal circuito de detección; exponer tal fotodetector a radiación electromagnética ambiente; 20 y recibir señales electrónicas que corresponden a tal radiación electromagnética ambiente de dicho circuito de detección. 141. Un dispositivo electrónico que incorpora el dispositivo de la reivindicación 90. tal dispositivo electrónico seleccionado del 25 grupo que consiste de un radio, un televisor, una computadora, una calculadora, un teléfono, un dispositivo de comunicación inalámbrico, un reloj de pulso, un dispositivo de localización de emergencia, un vehículo eléctrico, un dispositivo de generación de energía, un dispositivo de supervisión, un dispositivo de inspección, un detector de radiación, un dispositivo de formación de imágenes y un dispositivo de acoplamiento óptico. 142. Un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado en paralelo que comprende: un substrato que tiene una superficie próxima y una superficie distante; y una pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas, cada subcelda tiene un cátodo y un ánodo transparentes, tales subceldas en relación superpuesta entre ellas y con tal superficie próxima de dicho substrato, en donde tal pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas está conectada eléctricamente en paralelo. 143. El dispositivo de la reivindicación 142, en donde el espesor de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas se selecciona para maximizar el rendimiento cuántico externo de dicho dispositivo. 144. El dispositivo de la reivindicación 142, en donde el espesor de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas se selecciona para maximizar la salida de corriente total de dicho dispositivo 145. El dispositivo de la reivindicación 142, en donde el espesor de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas se selecciona para maximizar el rendimiento cuántico interno de cada una de tales subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas. 146. El dispositivo de la reivindicación 142, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas se selecciona para tener sensibilidad espectral en una región diferente del espectro electromagnético. 147. El dispositivo de la reivindicación 146, la sensibilidad espectral se selecciona seleccionando la especie del material orgánico fotosensible que comprende cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas. 148. El dispositivo de la reivindicación 142, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es una subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de una capa. 149. El dispositivo de la reivindicación 142, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es una subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de doble capa. 150. El dispositivo de la reivindicación 142, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es una subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de múltiples capas 151. El dispositivo de la reivindicación 148, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas está aislada de cualquier subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de una capa adyacente por una capa aislante transparente. Cr 5 152. El dispositivo de la reivindicación 149 en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de doble capa comparte una capa de electrodo común con una subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de doble capa adyacente. 10 153. El dispositivo de la reivindicación 149, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas está aislada de cualquier subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de doble capa adyacente por una capa aislante transparente. 15 154. El dispositivo de la reivindicación 153, en donde dicha pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de doble capa está orientada para tener la misma polaridad electrónica. 155. El dispositivo de la reivindicación 154, en donde dicha pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de 20 doble capa está orientada de manera que dicho substrato está más cercano al cátodo que al ánodo de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de doble capa. 156. El dispositivo de la reivindicación 154, en donde dicha pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de 25 doble capa está orientada de manera que dicho substrato está más cercano al ánodo que al cátodo de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de doble capa. 157. El dispositivo de la reivindicación 150, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles ft 5 orgánicas de múltiples capas comparte una capa de electrodo común con una subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de múltiples capas adyacente. 158. El dispositivo de la reivindicación 150, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles 10 orgánicas de múltiples capas está aislada de cualquier subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de múltiples capas adyacente por una capa aislante transparente. 159. El dispositivo de la reivindicación 158, en donde dicha pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de 15 múltiples capas está orientada para tener la misma polaridad electrónica. 160. El dispositivo de la reivindicación 159, en donde dicha pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de múltiples capas está orientada de manera que dicho substrato está 20 más cercano al cátodo que al ánodo de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de múltiples capas. 161. El dispositivo de la reivindicación 159, en donde dicha pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de 25 múltiples capas está orientada de manera que dicho substrato está más cercano al ánodo que al cátodo de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de múltiples capas. 162. El dispositivo de la reivindicación 142, que comprende adicionalmente una capa reflejante colocada en la subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica más alejada de dicho substrato. 163. El dispositivo de la reivindicación 142, que comprende adicionalmente una capa reflejante colocada entre dicho substrato y la subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica más cercana a dicho substrato. 164. El dispositivo de la reivindicación 142, en donde dicho substrato es reflejante. 165. El dispositivo de la reivindicación 142, en donde cada una de dichas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas está comprendida de una pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras seleccionadas para formar una pluralidad de interfaces para disociar excitones. 166. El dispositivo de la reivindicación 165, en donde los espesores de dicha pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras se seleccionan para alterar los dichos niveles de energía moleculares de los excitones para formar múltiples pozos cuánticos en la mencionada pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras. 167 Un método para generar energía eléctrica de radiación electromagnética ambiente que comprende: unir de manera eléctrica un dispositivo fotovoltáico orgánico apilado en paralelo a una carga resistiva; y exponer tal dispositivo fotovoltáico a radiación electromagnética. (V 5 168. Un método para detectar radiación electromagnética que comprende: unir eléctricamente un fotodetector orgánico apilado en paralelo a un circuito de detección; proporcionar energía eléctrica a tal circuito de detección; 10 exponer tal fotodetector a radiación electromagnética ambiente; recibir señales electrónicas que corresponden a tal radiación electromagnética ambiente de dicho circuito de detección. 169. Un método para fabricar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible que comprende el paso adicional, para un 15 dispositivo que tiene una pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas apiladas conectadas en paralelo, de seleccionar el espesor de tales subceldas para maximizar el rendimiento cuántico externo de dicho dispositivo. 170. Un método para fabricar un dispositivo optoelectrónico 20 orgánico fotosensible apilado en paralelo que comprende: fabricar una primera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en un substrato para formar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible capaz de producir un rendimiento cuántico externo dado: y 25 fabricar una segunda subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en relación superpuesta en la superficie superior de tal primera subcelda optoele.ctrónica fotosensible orgánica para formar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado para incrementar la capacidad de rendimiento cuántico externo de tal ft- 5 dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible, en donde dicha primer subcelda y tal segunda subcelda están conectadas eléctricamente en paralelo. 171. El método de la reivindicación 170, en donde por lo menos una de las subceldas de tal celda optoelectrónica fotosensible 10 orgánica apilada está comprendida por un par de capas de electrodos transparentes. 172. Un dispositivo electrónico que incorpora el dispositivo de la reivindicación 142, tal dispositivo electrónico seleccionado del grupo que consiste de un radio, un televisor, una computadora, una 15 calculadora, un teléfono, un dispositivo de comunicación inalámbrico, un reloj de pulso, un dispositivo de localización de emergencia, un vehículo eléctrico, un dispositivo de generación de energía, un dispositivo de supervisión, un dispositivo de inspección, un detector de radiación, un dispositivo de formación de imágenes y un 20 dispositivo de acoplamiento óptico. 173. Un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado de configuración eléctrica mezclada que comprende: un substrato que tiene una superficie próxima y una superficie distante; y 25 una pluralidad de subconjuntos de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas, cada una de las mencionadas subceldas tiene un cátodo y un ánodo, cada uno de tales cátodo y ánodo es una capa de electrodo o una capa de transferencia de carga, dichas subceldas en relación superpuesta entre ellas y con tal superficie distante de dicho substrato, cada uno de los mencionados subconjuntos de subceldas comprende una pluralidad de subceldas conectadas eléctricamente en paralelo o una pluralidad de subceldas conectadas eléctricamente en serie, en donde dichos subconjuntos están conectados eléctricamente entre ellos en serie o en paralelo de manera que dicho dispositivo incluye subceldas dispuestas eléctricamente en serie y en paralelo, de manera que dicho dispositivo es capaz de producir un voltaje mucho mayor que lo que es posible con una configuración completamente en paralelo con los mismos materiales y con mayor rendimiento cuántico externo que una configuración completamente en serie para producir el mismo voltaje. 174. El dispositivo de la reivindicación 173, en donde el espesor de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas se selecciona para maximizar el rendimiento cuántico externo de dicho dispositivo. 175. El dispositivo de la reivindicación 173, en donde el número de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas se selecciona para maximizar la salida de voltaje total de dicho dispositivo. 176. El dispositivo de la reivindicación 173, en donde cada uno de dicha pluralidad de subconjuntos de subceldas comprende subceldas conectadas eléctricamente en serie y dicha pluralidad de subconjuntos están conectados eléctricamente entre ellos en paralelo. 177. El dispositivo de la reivindicación 173, en donde cada uno de dicha pluralidad de subconjuntos de subceldas comprende subceldas conectadas eléctricamente en paralelo y dicha pluralidad de subconjuntos están conectados eléctricamente entre ellos en serie. 178. El dispositivo de la reivindicación 177, en donde el espesor de cada una de dichas subceldas se selecciona para que cada una de tal pluralidad de subconjuntos genere cantidades sustancialmente iguales de corriente cuando dicho dispositivo se expone a radiación electromagnética ambiente. 179. El dispositivo de la reivindicación 173, en donde el espesor de cada una de dichas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas se selecciona para que cada una de tales subceldas optoelectrónícas fotosensibles orgánicas genere cantidades sustancialmente iguales de corriente cuando dicho dispositivo se expone a radiación electromagnética ambiente. 180. El dispositivo de la reivindicación 179, en donde el espesor de cada una de dichas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es exponencialmente mayor que el espesor de la subcelda adyacente más alejada de dicho substrato. 181. El dispositivo de la reivindicación 179, en donde el espesor de cada una de dichas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es exponencialmente mayor que el espesor de la subcelda adyacente más cercana a dicho substrato. á ^ 182. El dispositivo de la reivindicación 173, en donde cada una 5 de dichas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas se selecciona para tener una sensibilidad espectral en una región diferente del espectro electromagnético. 183. El dispositivo de la reivindicación 182, en donde la sensibilidad espectral se selecciona seleccionando la especie del 10 material orgánico fotosensible que comprende cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas. 184. El dispositivo de la reivindicación 182, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es una subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de 15 una capa. 185. El dispositivo de la reivindicación 182, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es una subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de W doble capa. 20 186. El dispositivo de la reivindicación 182, en donde cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas es una subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica de múltiples capas. 187. El dispositivo de la reivindicación 185, en donde dicha 25 pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de doble capa está orientada de manera que tal substrato está más cercano al cátodo que al ánodo de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de doble capa. 188. El dispositivo de la reivindicación 185, en donde dicha ft 5 pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de doble capa está orientada de manera que tal substrato está más cercano al ánodo que al cátodo de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de doble capa. 189. El dispositivo de la reivindicación 186, en donde dicha 10 pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de múltiples capas está orientada de manera que tal substrato está más cercano al cátodo que al ánodo de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de múltiples capas. 15 190. El dispositivo de la reivindicación 186, en donde dicha pluralidad de subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de múltiples capas está orientada de manera que tal substrato está más cercano al ánodo que al cátodo de cada una de las mencionadas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas de múltiples 20 capas. 191. El dispositivo de la reivindicación 173, que comprende adicionalmente una capa reflejante colocada en la subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica más alejada de dicho substrato. 23 192. El dispositivo de la reivindicación 173, que comprende adicionalmente una capa reflejante colocada entre dicho substrato y la subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica más cercana a dicho substrato. 193. El dispositivo de la reivindicación 173, en donde dicho ft 5 substrato es reflejante. 194. El dispositivo de la reivindicación 173, en donde cada una de dichas subceldas optoelectrónicas fotosensibles orgánicas está comprendida de una pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras seleccionadas para formar una pluralidad de interfaces para disociar 10 excitones. 195. El dispositivo de la reivindicación 194, en donde los espesores de dicha pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras se seleccionan para alterar los dichos niveles de energía moleculares de los excitones para formar múltiples pozos cuánticos en la 15 mencionada pluralidad de capas orgánicas fotoconductoras. 196. Un método para generar energía eléctrica de radiación electromagnética ambiente que comprende: unir de manera eléctrica un dispositivo fotovoltáico apilado de configuración eléctrica mezclada a una carga resistiva; y 20 exponer dicho dispositivo fotovoltáico a radiación electromagnética ambiente. 197. Un método para detectar radiación electromagnética que comprende: unir de manera eléctrica un fotodetector orgánico apilado de 25 configuración eléctrica mezclada a un circuito de detección; proporcionar energía eléctrica a dicho circuito de detección; exponer tal fotodetector a radiación electromagnética ambiente; recibir señales electrónicas que corresponden a tal radiación electromagnética ambiente de dicho circuito de detección. ft 198. Un método para fabricar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado de configuración eléctrica mezclada que tiene una pluralidad de subceldas que comprende el paso adicional de seleccionar el espesor de dichas subceldas para maximizar el rendimiento cuántico externo de dicho dispositivo. 10 199. Un método para fabricar un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible apilado de configuración eléctrica mezclada que comprende: fabricar una primera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en un substrato para formar un dispositivo optoelectrónico 15 orgánico fotosensible ; fabricar una segunda subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en relación superpuesta en la superficie superior de tal primera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica para formar un primer subconjunto optoelectrónico fotosensible orgánico apilado 20 comprendido de tal primer subcelda y dicha segunda subcelda conectadas eléctricamente en serie; fabricar una tercera subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en relación superpuesta en la superficie superior de tal segunda subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica; y 25 fabricar una cuarta subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica en relación superpuesta en la superficie superior de tal tercer subcelda optoelectrónica fotosensible orgánica para formar un segundo subconjunto optoelectrónico fotosensible orgánico apilado que comprende dicha tercera subcelda y la mencionada cuarta subcelda conectadas eléctricamente en serie, en donde el primer subconjunto optoelectrónico fotosensible orgánico apilado y dicho segundo subconjunto optoelectrónico fotosensible orgánico apilado están conectados eléctricamente en paralelo. 200. Un dispositivo electrónico que incorpora el dispositivo de la reivindicación 173, dicho dispositivo electrónico se selecciona del grupo que consiste de un radio, un televisor, una computadora, una calculadora, un teléfono, un dispositivo de comunicación inalámbrico, un reloj de pulso, un dispositivo de localización de emergencia, un vehículo eléctrico, un dispositivo de generación de energía, un dispositivo de supervisión, un dispositivo de inspección, un detector de radiación, un dispositivo de formación de imágenes y un dispositivo de acoplamiento óptico. RESU MEN Un dispositivo optoelectrónico orgánico fotosensible (OPOD) se optimiza para mejorar características tales como el rendimiento cuántico externo. El OPOD (300) puede tener uno o más electrodos transparentes (302, 304). El substrato (301 ) puede ser el electrodo inferior o puede haber un electrodo inferior diferente del substrato. Una o más capas fotoconductivas orgánicas (303) están colocadas entre los electrodos. El OPOD también puede tener una estructura fotoconductiva de múltiples capas o una configuración apilada de múltiples subceldas optoelectrónicas fotosensibles . El O POD también puede tener una capa reflejante o un substrato reflejante.
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