WO2012093180A1 - Electronic or optoelectronic component comprising organic layers - Google Patents

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WO2012093180A1
WO2012093180A1 PCT/EP2012/050269 EP2012050269W WO2012093180A1 WO 2012093180 A1 WO2012093180 A1 WO 2012093180A1 EP 2012050269 W EP2012050269 W EP 2012050269W WO 2012093180 A1 WO2012093180 A1 WO 2012093180A1
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layer
conductive
substrate
component according
electrode
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PCT/EP2012/050269
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Martin Pfeiffer
Christian Uhrich
Wolf-Michael Gnehr
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Heliatek Gmbh
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    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the substrate-near electrode is composed of a layer system consisting of a substrate-near layer of a non ⁇ conductive or only slightly conductive material, a
  • Metal layer and a layer of a conductive or semiconductive material are conductive or semiconductive material.
  • Organic solar cells consist of a sequence of thinner ones
  • Layers (which are typically each thick to ⁇ thick) of organic materials, which are preferably vapor-deposited in vacuo or spin-coated from a solution.
  • the Electrical contacting can be effected by metal layers, transparent conductive oxides (TCOs) and / or transparent conductive polymers (PEDOT-PSS, PANI).
  • a solar cell converts light energy into electrical energy.
  • photoactive as
  • organic-based devices over conventional inorganic-based devices (semiconductors such as silicon, gallium arsenide) is the sometimes extremely high optical absorption coefficients (up to 2x10 5 cnf 1 ), which allow efficient
  • Semiconductor materials are very inexpensive when produced in large quantities; the possibility of producing flexible large-area components on plastic films, and the almost unlimited possibilities of variation and the unlimited availability of organic chemistry.
  • the materials can be tailored to their particular task.
  • n or p denotes an n- or p-type doping, which leads to an increase in the density of free electrons or holes in the thermal equilibrium state. In this sense, such layers are primarily as transport layers too
  • i-layer designates an undoped layer (intrinsic layer).
  • One or more i-layer (s) may in this case consist of layers of a material as well as a mixture of two materials (so-called interpenetrating networks).
  • interpenetrating networks in the Unlike inorganic solar cells, however, the pairs of charge carriers in organic semiconductors are not free after absorption, but they form the mutual attraction due to the less pronounced attenuation of the mutual attraction
  • the photoactive interface can be used as an organic donor-acceptor interface [C.W. Tang, Appl. Phys. Lett. 48 (1986) 183] or an interface to an inorganic semiconductor [B. O'Regan, M. Grätzel, Nature 1991, 353, 737])].
  • the excitons pass through diffusion to a
  • Such an active interface where electrons and holes are separated from each other. This can lie between the p (n) layer and the i-layer or between two i-layers.
  • the electrons are now transported to the n-area and the holes to the p-area.
  • the transport layers are preferably transparent or largely transparent
  • Thin films certainly fulfill this criterion.
  • the task of absorbing light either takes on only one of the components or both.
  • Exzitonendiffusions are at least the order of magnitude of the typical penetration depth of the light, so that the
  • Optoelectronic components are based on the principle
  • OLEDs organic solar cells or photodetectors
  • Such DMD stacks consist of a thin conductive oxide, thereon a metal layer and a second thin conductive oxide layer.
  • the motivation for such DMD stacks was to create a semitransparent electrode by using thinner metal layers and to minimize the material consumption on partly expensive metal.
  • Such electrodes can each be the substrate-near electrode or the counter electrode further away from the substrate
  • Laser structuring for example, partially
  • the invention is based on the object to provide a substrate near electrode available on flexible
  • Substrates can be deposited and structuring without destruction of the flexible substrate allows.
  • the object is achieved by an organic electronic or optoelectronic component on a flexible substrate whose substrate-near electrode consists of a layer system of several layers or comprises this layer system, the layer system comprising at least a first substrate-near layer containing a non-conductive or only slightly conductive material, a subsequent second layer comprising a conductive material and a third layer comprising a conductive or semiconductive material.
  • the first substrate-near layer has a refractive index which is greater than the refractive index of the flexible substrate
  • the second conductive layer has a thickness of less than or equal to 20 nm
  • the third conductive or semiconductive layer has a specific one
  • the third conductive or semiconductive layer disposed on the second layer is non-metallic.
  • the second layer may be formed as a metal layer.
  • at least one of the first, second or third layers may consist of the abovementioned materials, ie: the first, substrate-near layer may be formed from a non-conductive or only slightly conductive material, the second layer from a conductive material , preferably formed of a metal, and the third layer of a conductive or
  • a flexible substrate is understood to be a substrate which ensures deformability as a result of external forces.
  • the resulting flexible organic electronic or optoelectronic components are suitable for arrangement on curved surfaces.
  • Organic electronic or optoelectronic components are to be understood as meaning components which have at least one organic layer in the layer system.
  • An organic electronic or optoelectronic device may be, among others, an organic light emitting diode (OLED), an organic solar cell (OSC), a field effect transistor (OFET) or photodetector. Particularly preferred is the application in organic solar cells.
  • the third conductive or semiconducting layer which is arranged on the second layer, has a maximum layer thickness of 20 nm.
  • the layer thickness of the first substrate near Layer selected so that the reflection of the incident or outgoing light in the desired spectral range is minimized.
  • the layer thickness of the first becomes
  • Substrate layer selected so that in the area of
  • Layer system can be carried out via Bragg equation, wherein this proportional to ⁇ / 4 or for optically thin absorber proportional K / 2 can be selected as the distance between the absorber system and electrode.
  • the first non-conductive or only weakly conductive substrate-near layer is amorphous in order to allow a bending of the layer sequence without the formation of cracks or fractures.
  • the first non-conductive or only slightly conductive substrate-near layer has a sheet resistance of greater than 1000 ohms / sq, but preferably greater than 10,000 ohms / sq.
  • Ohm / sq describes the sheet resistance measured on a square surface, whereby the size of the square surface is irrelevant.
  • the term ohms / sq represents a term commonly used in the art.
  • the layer sequence between the layer electrode according to the invention close to the substrate and the counter electrode of the component according to the invention begins with a transparent, conductive layer
  • This layer is preferably a p-doped or n-doped organic layer having an optical band gap greater than 2 eV.
  • the first nonconductive or only slightly conductive near subtrate layer has a higher melting point and a higher evaporation temperature than the third conductive or semiconductive layer disposed on the second layer.
  • the first non-conductive or only slightly conductive substrate-near layer is formed from or comprises an oxide or sulfide semiconductor.
  • the first non-conductive or only weakly conductive substrate-near layer is composed of a group consisting of ITO (indium tin oxide),
  • ZnO Al, FTO, SnO 2 , TiO 2 , ZnS, IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide), S1O 2, or a combination thereof.
  • the first non-conductive or only weakly conductive substrate-near layer is preferably made of or comprises an amorphous oxide semiconductor such as ITO, IGZO or a combination thereof.
  • the third semiconductive or conductive layer is on the second layer
  • the third conductive or semiconductive conductive layer is selected from the group consisting of ITO, ZnO: Al, FTO, SnO 2 , TiO 2 , ZnS, IGZO, or a combination thereof, wherein the third semiconducting conductive layer (4) preferably made of an oxide semiconductor or sulfide semiconductor having a smaller one
  • Evaporation temperature and melting point as the material used in the substrate-near layer for example ZnS, M0O 3 , V 2 O 5 , or a combination thereof is formed.
  • the same materials can be used, wherein the conductivity can be adjusted by changing the composition of the material.
  • the second layer is made a metal selected from a group consisting of Al, Ag, Au, Cr, Cu, Ti or a combination of these metals.
  • the layer system furthermore comprises at least one first
  • Adhesion promoter layer which is disposed between the first non-conductive or only slightly conductive ⁇ close to the substrate layer and the second conductive layer.
  • Such a primer layer is particularly suitable
  • the layer system comprises a second
  • Adhesive layer which is arranged between the flexible substrate and the first non-conductive or weakly conductive substrate-near layer. This is advantageous, for example, if deposition of the first non-conductive or only weakly conductive substrate-near layer on the flexible substrate is only possible to a limited extent.
  • the second adhesion promoter layer comprises a material which is selected from a group consisting of Cr, Ti and ZnO or a combination thereof.
  • a material which is selected from a group consisting of Cr, Ti and ZnO or a combination thereof for example, it is also possible to use doped ZnO, as well as Cr and Ti as adhesion promoter layers.
  • the layer sequence according to the invention allows a
  • the first non-conductive or only slightly conductive substrate-near layer protects the substrate from destruction.
  • the layer electrode according to the invention offers the
  • Evaporation temperature of the first non-conductive or weakly conductive substrate near layer is significantly lower than from the third semiconductive or conductive layer, which is arranged on the second layer.
  • the laser cuts have a maximum width of 200 ⁇ , preferably 100 ⁇ .
  • the edge elevation is maintained at a maximum of 100 nm after the solution according to the invention.
  • Separation method such as i.a. about OVPD, CVD, PVD, sputtering, dip-coating, imprinting, ink-jet, sol-gel-process etc.
  • It is preferably an organic solar cell with pin, npin, pnip or nip single cell or tandem cell, particularly preferably using doped
  • I denotes a intrinsic layer which is undoped or lightly doped, p is a positively doped layer and n is a negatively doped layer.
  • Substrate electrode still present a p-doped layer so that it is a pnip or pni structure, wherein preferably the doping is selected so high that the direct pn contact has no blocking effect, but it to low-loss recombination, preferably comes through a tunneling process.
  • a p-doped layer may still be present in the component between the photoactive i-layer and the electrode located on the substrate, so that it is a pip or pi structure p-doped layer has a Fermi level position which is at most 0.4 eV, but preferably less than 0.3 eV below the electron transport level of the i-layer, so that it is less lossy
  • Electron extraction from the i-layer in this p-layer comes.
  • an n-layer system is still present between the p-doped layer and the counterelectrode, so that it is a nipn or ipn structure, wherein preferably the doping is selected to be so high that the direct pn contact has no blocking effect, but it comes to low-loss recombination, preferably through a tunneling process.
  • an n-layer system may be present in the component between the intrinsic, photoactive layer and the counterelectrode so that it can be present is a nin- or in-structure, where the
  • additional n-doped layer has a Fermi level position which is at most 0.4 eV, but preferably less than 0.3 eV above the hole transport level of the i-layer, so that there is loss-poor hole extraction from the i-layer in this n-layer.
  • the component contains an n-layer system and / or a p-layer system, so that it is a pnipn, pnin, pipn or p-i-n structure, which in all cases is characterized
  • Layer has a lower thermal work function than the side facing away from the substrate adjacent to the i-layer layer, so that photogenerated electrons are preferably transported away to the substrate when no external voltage is applied to the device.
  • these are designed as organic tandem solar cells or multiple solar cells. So it may be at the
  • this is a pnipnipn tandem cell
  • the layer sequence of the component according to the invention preferably starts with a doped charge carrier transport layer on the layer electrode according to the invention. In a further embodiment of the invention, this is
  • a tandem solar cell while a solar cell is referred to, which consists of a vertical stack of two series-connected solar cells.
  • a multiple solar cell while a solar cell is referred to, which consists of a vertical stack of several connected in series solar cells, with a maximum of 10 solar cells are connected in a stack.
  • a conversion contact pn or np is installed on the electrodes. Possible structures are for this purpose e.g. pnip, nipn or pnipn.
  • the n-material system contains one or more doped wide-gap layers.
  • the term wide-gap layers defines layers with an absorption maximum in the wavelength range ⁇ 450 nm.
  • the p-material system contains one or more doped wide-gap layers.
  • the organic materials are small molecules.
  • small molecules means monomers which evaporate and thus on the substrate
  • the organic materials are at least partially polymers, but at least one photoactive i-layer is formed from small molecules.
  • the photoactive layer system is composed of an acceptor and a
  • the acceptor material is a material selected from the group of fullerenes or fullerene derivatives (preferably C60 or C70) or a PTCDI derivative (perylene-3,4,9,10-bis (dicarboximide) derivative ).
  • the donor material is an oligomer, in particular an oligomer according to WO2006092134, DE102009021881.5, a porphyrin derivative, a pentacene derivative or a perylene derivative, such as DIP (di-indeno-perylene), DBP (Di benzo-perylene).
  • TPD derivative triphenylamine dimer
  • a spiro compound such as spiropyrane, spiroxazine, MeO-TPD
  • PV-TPD N, N-di 4-2, 2-diphenyl-ethen-1-yl-phenyl-N, N-di 4-methylphenyl-phenyl-benzidine
  • Material system fullerenes such as C60, C70; NTCDA (1, 4, 5, 8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride), NTCDI (naphthalenetetracarboxylic diimide) or PTCDI (perylene-3,4,9,10-bis (dicarboximide)
  • NTCDA 1, 4, 5, 8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride
  • NTCDI naphthalenetetracarboxylic diimide
  • PTCDI perylene-3,4,9,10-bis (dicarboximide
  • Material system a p-dopant, said p-dopant is selected from a group consisting of F4-TCNQ, or a p-dopant as in DE10338406, DE10347856, DE10357044, DE102004010954, DE102006053320, DE102006054524 and
  • the n-type material system contains an n-dopant, where this n-dopant is a TTF derivative (tetrathiafulvalene derivative) or DTT derivative (dithienothiophene), an n-dopant as described in DE10338406,
  • the device in a further disclosed embodiment, the device
  • the organic materials used have a low melting point, preferably ⁇ 100 ° C., in a semitransparent manner with a transmittance of 10-80%.
  • the organic materials used have a low content
  • Glass transition temperature preferably ⁇ 150 ° C, on.
  • the optical path of the incident light in the active system is increased by using light traps.
  • the light trap is implemented by periodically switching the component on
  • microstructured substrate is constructed and the homogeneous function of the device, ie a short-circuit free contact and homogeneous distribution of the electric field over the entire surface, by the use of a doped wide-gap layer is ensured.
  • Ultrathin components have on structured substrates an increased risk of forming local short circuits, so that ultimately endangering the functionality of the entire component by such obvious inhomogeneity. This short circuit risk is reduced by the use of the doped transport layers.
  • the light trap is realized in that the device is constructed on a periodically microstructured substrate and the homogeneous function of the device whose short-circuit ⁇ free contact and a homogeneous distribution of elekt ⁇ cal field over the entire surface by the use of a doped wide-gap layer is ensured. That the light layer, the absorber is passed through at least twice particular ⁇ It benefits in this case, which thereby can lead to improved efficiency of the solar cell to an increased light absorption and.
  • This can be ⁇ example as achieved in that the substrate pyramid-like structures on the surface having heights and widths in each case in the range from one to several hundred
  • Height and width can be equal or
  • Pyramids be constructed symmetrically or asymmetrically.
  • the light trap is realized in that a doped wide-gap layer has a smooth interface with the i-layer and a rough interface with the reflective contact.
  • interface can be defined by a periodic
  • Microstructuring can be achieved. Particularly advantageous is the rough interface when they diffuse the light
  • the light trap is implemented by periodically switching the component on
  • microstructured substrate is constructed and a doped wide-gap layer has a smooth interface with the i-layer and a rough interface to the reflective contact.
  • the invention is based on some
  • Fig. 1 shows the general structure of an inventive
  • Fig. 2 shows the general structure of an inventive
  • Substrate near layer electrode in Fig. 3 shows a further imple mentation form a
  • FIG. 4 shows the schematic representation of a structure of an exemplary photoactive component on a
  • FIG. 5 shows a SEM image of a laser-structured ITO layer
  • FIG. 6 shows a photograph in an optical microscope of a laser-structured layer electrode according to the invention.
  • Embodiment 1 is intended to describe the invention without being limited thereto. Embodiment 1
  • an electrode according to the invention is shown in more detail in FIG. It is on the substrate 1, which, for example, as a flexible Polymer film is designed such as a PET film, a first substrate near non-conductive or only weakly conductive layer 2, for example made of IGZO arranged. On top of this, a second layer 3, for example of Ag, is arranged. On this second layer 3, a third semiconductive or conductive layer 4, for example made of ZnS is arranged. On this third semiconductive or conductive layer 4 is a doped charge carrier transport layer 5 on the substrate 1, which, for example, as a flexible Polymer film is designed such as a PET film, a first substrate near non-conductive or only weakly conductive layer 2, for example made of IGZO arranged. On top of this, a second layer 3, for example of Ag, is arranged. On this second layer 3, a third semiconductive or conductive layer 4, for example made of ZnS is arranged. On this third semiconductive or conductive layer 4 is a doped charge carrier transport layer 5 on the
  • Embodiment 2
  • an electrode according to the invention is shown in Fig. 2, which on the
  • Substrate 1 such as a PET film is arranged.
  • the electrode according to the invention comprises a first
  • substrate-near non-conductive or only slightly conductive layer 2 for example of ZnO: Al
  • a second conductive layer 3 for example made of Au
  • a third semiconductive or conductive layer 4 for example, from V 2 O 5 .
  • Embodiment 3 In a further illustrated in Figure 3
  • Embodiment is on the substrate 1, for example a PET film, a first substrate near non-conductive or only weakly conductive layer 2, for example made of ITO, arranged.
  • the layer system furthermore comprises a second layer 3, for example made of Cu or Ag.
  • a first adhesion promoter layer 6 is arranged, which consists of Cr.
  • the layer thickness of the adhesion promoter layer is 5 nm.
  • the layer thickness of the Cu is 5nm.
  • Layer 3 is a third semiconductive or conductive layer 4, for example, ZnO: Al arranged.
  • Embodiment 4 is a third semiconductive or conductive layer 4, for example, ZnO: Al arranged.
  • a light trap is used in Figure 4 to extend the optical path of the incident light in the active system.
  • the light trap is realized by the fact that the
  • Component is built on a periodically microstructured substrate and the homogeneous function of the device, its short-circuit-free contacting and a homogeneous
  • the light passes through the absorber layer at least twice, which can lead to increased light absorption and thereby to improved efficiency of the solar cell. This can be achieved, for example, as in FIG. 2, in that the substrate has pyramid-like structures on the substrate
  • the pyramids can be constructed symmetrically or asymmetrically.
  • the width of the pyramidal structures is between ⁇ and 200 ⁇ .
  • pyramidal structures can be between ⁇ and 1mm. Designation of FIG. 4:
  • substrate 12 substrate-near electrode comprising a first
  • Substrate-near layer of a non-conductive or weakly conductive material followed by a second conductive layer of a metal and thereon a third layer of a conductive or
  • electrode e.g. ITO or metal (10 - 200nm)
  • Embodiment 5 is a diagrammatic representation of Embodiment 5:
  • a layer electrode according to the invention is compared by way of example with an electrode known from the prior art on the basis of the result after the laser structuring.
  • the ITO layer has a layer thickness of about 100 nm.
  • the ITO layer is arranged on a PET film as a substrate.
  • the conductivity of a 100 nm thick ITO layer is about 50 ohms / sq.
  • the trench edges have frequent elevations, that of a cell processed thereon
  • FIG. 6 shows a photograph of an optical microscope of a laser-structured substrate-near electrode according to the invention. This one has
  • the conductivity of this layer electrode is about 10 ohms / sq.
  • Embodiment 6 is a diagrammatic representation of Embodiment 6
  • this includes
  • Adhesive layer 7 is the first substrate near non ⁇ conductive or only slightly conductive layer 2, for example, ITO, arranged. On the first layer 2, a further adhesion promoter layer 6 is arranged, which the

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Abstract

The invention relates to an organic electronic or optoelectronic component on a flexible substrate (1) comprising an electrode and a counterelectrode and a layer system between the electrode and the counterelectrode, which comprises at least one organic layer, the electrode of which near the substrate comprises a layer sequence having a first layer (2) that is near the substrate and is as weakly conducting as possible, a second conducting layer (2) and a third semiconducting or conducting layer (4).

Description

Beschreibung description
Elektronisches oder optoelektronisches Bauelement mit Electronic or optoelectronic component with
organischen Schichten organic layers
Elektronisches oder optoelektronisches Bauelement mit einer Elektrode und einer Gegenelektrode und einem Schichtsystem zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode, wobei die substratnahe Elektrode aufgebaut ist aus einem Schichtsystem bestehend aus einer substratnahen Schicht aus einem nicht¬ leitenden oder nur schwach leitenden Material, einer Electronic or optoelectronic component having an electrode and a counter electrode, and a layer system between said electrode and the counter electrode, the substrate-near electrode is composed of a layer system consisting of a substrate-near layer of a non ¬ conductive or only slightly conductive material, a
Metallschicht und einer Schicht aus einem leitenden oder halbleitenden Material. Metal layer and a layer of a conductive or semiconductive material.
Die Forschung und Entwicklung an organischen Solarzellen hat insbesondere in den letzten zehn Jahren stark zugenommen. Der maximale bisher für so genannte „kleine Moleküle" berichtete Wirkungsgrad liegt bei 5.7% [Jiangeng Xue, Soichi Uchida, Barry P. Rand, and Stephen R. Forrest, Appl . Phys . Lett. 85 (2004) 5757] . Unter kleinen Molekülen werden im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht-polymere organische, The research and development of organic solar cells has increased sharply, especially in the last ten years. The maximum efficiency reported so far for so-called "small molecules" is 5.7% [Jiangeng Xue, Soichi Uchida, Barry P. Rand, and Stephen R. Forrest, Appl. Phys. Lett. 85 (2004) 5757]. Among small molecules are for the purposes of the present invention non-polymeric organic,
monodisperse Moleküle im Massebereich zwischen 100 und 2000 Gramm/Mol verstanden. Damit konnten bisher die für understood monodisperse molecules in the mass range between 100 and 2000 grams / mole. This could so far for the
anorganische Solarzellen typischen Effizienzen von 10-20% noch nicht erreicht werden. Organische Solarzellen inorganic solar cells typical efficiencies of 10-20% are not yet achieved. Organic solar cells
unterliegen aber denselben physikalischen Limitierungen wie anorganische Solarzellen, weshalb nach entsprechender But are subject to the same physical limitations as inorganic solar cells, which is why according to appropriate
Entwicklungsarbeit zumindest theoretisch ähnliche Effizienzen zu erwarten sind. Development work at least theoretically similar efficiencies are to be expected.
Organische Solarzellen bestehen aus einer Folge dünner Organic solar cells consist of a sequence of thinner ones
Schichten (die typischerweise jeweils lnm bis Ιμπι dick sind) aus organischen Materialien, welche bevorzugt im Vakuum aufgedampft oder aus einer Lösung aufgeschleudert werden. Die elektrische Kontaktierung kann durch Metallschichten, transparente leitfähige Oxide (TCOs) und/oder transparente leitfähige Polymere (PEDOT-PSS, PANI) erfolgen. Layers (which are typically each thick to Ιμπι thick) of organic materials, which are preferably vapor-deposited in vacuo or spin-coated from a solution. The Electrical contacting can be effected by metal layers, transparent conductive oxides (TCOs) and / or transparent conductive polymers (PEDOT-PSS, PANI).
Eine Solarzelle wandelt Lichtenergie in elektrische Energie um. In diesem Sinne wird der Begriff "photoaktiv" als A solar cell converts light energy into electrical energy. In this sense, the term "photoactive" as
Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie Conversion of light energy into electrical energy
verstanden. Im Gegensatz zu anorganischen Solarzellen werden bei organischen Solarzellen durch das Licht nicht direkt freie Ladungsträger erzeugt, sondern es bilden sich zunächst Exzitonen, also elektrisch neutrale Anregungszustände Understood. In contrast to inorganic solar cells, solar cells do not directly generate free charge carriers due to the light, but excitons are first formed, ie electrically neutral excitation states
(gebundene Elektron-Loch-Paare) . Erst in einem zweiten  (bound electron-hole pairs). Only in a second
Schritt werden diese Exzitonen in freie Ladungsträger Step these excitons into free charge carriers
getrennt, die dann zum elektrischen Stromfluß beitragen. separated, which then contribute to the electrical current flow.
Der Vorteil solcher Bauelemente auf organischer Basis gegenüber den konventionellen Bauelementen auf anorganischer Basis (Halbleiter wie Silizium, Galliumarsenid) sind die teilweise extrem hohen optischen Absorptionskoeffizienten (bis zu 2xl05 cnf1) , die es erlauben, effiziente The advantage of such organic-based devices over conventional inorganic-based devices (semiconductors such as silicon, gallium arsenide) is the sometimes extremely high optical absorption coefficients (up to 2x10 5 cnf 1 ), which allow efficient
Absorberschichten von nur wenigen Nanometern Dicke Absorber layers of only a few nanometers thickness
herzustellen, so dass sich die Möglichkeit bietet, mit geringem Material- und Energieaufwand sehr dünne Solarzellen herzustellen. Weitere technologische Aspekte sind die produce, so that offers the opportunity to produce very thin solar cells with low material and energy costs. Further technological aspects are the
niedrigen Kosten, wobei die verwendeten organischen low cost, the organic used
Halbleitermaterialien bei Herstellung in größeren Mengen sehr kostengünstig sind; die Möglichkeit, flexible großflächige Bauteile auf Plastikfolien herzustellen, und die nahezu unbegrenzten Variationsmöglichkeiten und die unbegrenzte Verfügbarkeit der organischen Chemie. Semiconductor materials are very inexpensive when produced in large quantities; the possibility of producing flexible large-area components on plastic films, and the almost unlimited possibilities of variation and the unlimited availability of organic chemistry.
Da im Herstellungsprozess keine hohen Temperaturen benötigt werden, ist es möglich, organische Solarzellen als Bauteile sowohl flexibel als auch großflächig auf preiswerten Substraten, z.B. Metallfolie, Plastikfolie oder Since no high temperatures are needed in the manufacturing process, it is possible to inexpensive organic solar cells as components both flexible and on a large scale Substrates, such as metal foil, plastic wrap or
Kunststoffgewebe, herzustellen. Dies eröffnet neue Plastic fabric, produce. This opens new
Anwendungsgebiete, welche den konventionellen Solarzellen verschlossen bleiben. Auf Grund der nahezu unbegrenzten Fields of application that remain closed to conventional solar cells. Due to the almost unlimited
Anzahl verschiedener organischer Verbindungen können die Materialien für ihre jeweilige Aufgabe maßgeschneidert werden . Number of different organic compounds, the materials can be tailored to their particular task.
Eine in der Literatur bereits vorgeschlagene One already suggested in the literature
Realisierungsmöglichkeit einer organischen Solarzelle besteht in einer pin -Diode [Martin Pfeiffer, „Controlled doping of organic vacuum deposited dye layers: basics and  Possible realization of an organic solar cell consists of a pin diode [Martin Pfeiffer, "Controlled doping of organic vacuum deposited dye layers: basics and
applications" , PhD thesis TU-Dresden, 1999.] mit folgendem Schichtaufbau : applications ", PhD thesis TU-Dresden, 1999.] with the following layer structure:
0. Träger, Substrat, 1. Grundkontakt, meist transparent, 0. carrier, substrate, 1st ground contact, mostly transparent,
2. p- Schicht (en) , 2nd p-layer (s),
3. i- Schicht (en) 3rd i-layer (s)
4. n- Schicht (en) , 4th n-layer (s),
5. Deckkontakt. Hierbei bedeutet n bzw. p eine n- bzw. p-Dotierung, die zu einer Erhöhung der Dichte freier Elektronen bzw. Löcher im thermischen Gleichgewichtszustand führt. In diesem Sinne sind derartige Schichten primär als Transportschichten zu 5. Deck contact. Here, n or p denotes an n- or p-type doping, which leads to an increase in the density of free electrons or holes in the thermal equilibrium state. In this sense, such layers are primarily as transport layers too
verstehen. Die Bezeichnung i-Schicht bezeichnet demgegenüber eine undotierte Schicht (intrinsische Schicht) . Eine oder mehrere i-Schicht ( en) können hierbei Schichten sowohl aus einem Material, als auch eine Mischung aus zwei Materialien (sogenannte interpenetrierende Netzwerke) bestehen. Im Gegensatz zu anorganischen Solarzellen liegen die Ladungsträgerpaare in organischen Halbleitern nach Absorption jedoch nicht frei vor, sondern sie bilden wegen der weniger starken Abschwächung der gegenseitigen Anziehung ein understand. In contrast, the term i-layer designates an undoped layer (intrinsic layer). One or more i-layer (s) may in this case consist of layers of a material as well as a mixture of two materials (so-called interpenetrating networks). in the Unlike inorganic solar cells, however, the pairs of charge carriers in organic semiconductors are not free after absorption, but they form the mutual attraction due to the less pronounced attenuation of the mutual attraction
Quasiteilchen, ein so genanntes Exziton. Um die im Exziton vorhandene Energie als elektrische Energie nutzbar zu machen, muss dieses Exziton in freie Ladungsträger getrennt werden. Da in organischen Solarzellen nicht ausreichend hohe Felder zur Trennung der Exzitonen zur Verfügung stehen, wird die Exzitonentrennung an photoaktiven Grenzflächen vollzogen. Die photoaktive Grenzfläche kann als eine organische Donator- Akzeptor-Grenzfläche [C.W. Tang, Appl . Phys . Lett. 48 (1986) 183] oder eine Grenzfläche zu einem anorganischen Halbleiter [B. O'Regan, M. Grätzel, Nature 1991, 353, 737])] ausgeprägt sein. Die Exzitonen gelangen durch Diffusion an eine Quasiparticles, a so-called exciton. In order to harness the energy present in the exciton as electrical energy, this exciton must be separated into free charge carriers. Since organic solar cells do not have sufficiently high fields to separate the excitons, the exciton separation at photoactive interfaces is accomplished. The photoactive interface can be used as an organic donor-acceptor interface [C.W. Tang, Appl. Phys. Lett. 48 (1986) 183] or an interface to an inorganic semiconductor [B. O'Regan, M. Grätzel, Nature 1991, 353, 737])]. The excitons pass through diffusion to a
derartige aktive Grenzfläche, wo Elektronen und Löcher voneinander getrennt werden. Diese kann zwischen der p- (n-) Schicht und der i-Schicht bzw. zwischen zwei i-Schichten liegen. Im eingebauten elektrischen Feld der Solarzelle werden die Elektronen nun zum n-Gebiet und die Löcher zum p- Gebiet abtransportiert. Vorzugsweise handelt es sich bei den Transportschichten um transparente oder weitgehend Such an active interface, where electrons and holes are separated from each other. This can lie between the p (n) layer and the i-layer or between two i-layers. In the built-in electric field of the solar cell, the electrons are now transported to the n-area and the holes to the p-area. The transport layers are preferably transparent or largely transparent
transparente Materialien mit großer Bandlücke (wide-gap) . Als wide-gap Materialien werden hierbei Materialien bezeichnet, deren Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich <450nm liegt, bevorzugt bei <400nm. transparent materials with wide band gap. As wide-gap materials here materials are referred to, the absorption maximum in the wavelength range <450 nm, preferably at <400 nm.
Da durch das Licht immer erst Exzitonen erzeugt werden und noch keine freien Ladungsträger, spielt die Since the excitons are always generated by the light and still no free charge carriers, the plays
rekombinationsarme Diffusion von Exzitonen an die aktive Grenzfläche eine kritische Rolle bei organischen Solarzellen. Um einen Beitrag zum Photostrom zu leisten, muss daher in einer guten organischen Solarzelle die Low-recombination diffusion of excitons to the active interface plays a critical role in organic solar cells. To make a contribution to the photocurrent, must therefore in a good organic solar cell the
Exzitonendiffusionslänge die typische Eindringtiefe des Lichts deutlich übersteigen, damit der überwiegende Teil des Lichts genutzt werden kann. Strukturell und bezüglich der chemischen Reinheit perfekte organische Kristalle oder Exciton diffusion length the typical penetration depth of the Clearly far exceed light, so that the majority of the light can be used. Structurally and in terms of chemical purity, perfect organic crystals or
Dünnschichten erfüllen durchaus dieses Kriterium. Für Thin films certainly fulfill this criterion. For
großflächige Anwendungen ist allerdings die Verwendung von monokristallinen organischen Materialien nicht möglich und die Herstellung von Mehrfachschichten mit ausreichender struktureller Perfektion ist bis jetzt noch sehr schwierig. however, the use of monocrystalline organic materials is not possible in large scale applications and the production of multiple layers with sufficient structural perfection is still very difficult.
Falls es sich bei der i-Schicht um eine Mischschicht handelt, so übernimmt die Aufgabe der Lichtabsorption entweder nur eine der Komponenten oder auch beide. Der Vorteil von If the i-layer is a mixed layer, the task of absorbing light either takes on only one of the components or both. The advantage of
Mischschichten ist, dass die erzeugten Exzitonen nur einen sehr kurzen Weg zurücklegen müssen bis sie an eine Mixed layers is that the generated excitons only have to travel a very short distance until they reach a
Domänengrenze gelangen, wo sie getrennt werden. Der Domain boundary where they are separated. Of the
Abtransport der Elektronen bzw. Löcher erfolgt getrennt in den jeweiligen Materialien. Da in der Mischschicht die Removal of the electrons or holes is carried out separately in the respective materials. Because in the mixed layer the
Materialien überall miteinander im Kontakt sind, ist bei diesem Konzept entscheidend, dass die getrennten Ladungen eine lange Lebensdauer auf dem jeweiligen Material besitzen und von jedem Ort aus geschlossene Perkolationspfade für beide Ladungsträgersorten zum jeweiligen Kontakt hin Materials are in contact with each other everywhere, it is crucial in this concept that the separate charges have a long life on the respective material and from each location closed percolation paths for both types of charge to the respective contact
vorhanden sind. Diese geschlossenen Perkolationspfade werden üblicherweise durch eine gewisse Phasenseparation in der Mischschicht realisiert, d.h. die beiden Komponenten sind nicht völlig durchmischt, sondern es befinden sich (bevorzugt kristalline) Nanopartikel aus jeweils einem Material in der Mischschicht. Diese teilweise Entmischung wird als available. These closed percolation paths are usually realized by some phase separation in the mixed layer, i. the two components are not completely mixed, but there are (preferably crystalline) nanoparticles of one material in the mixed layer. This partial segregation is called
Phasenseparation bezeichnet. Phase separation called.
Die so generierten freien Ladungsträger können nun zu den Kontakten transportiert werden. Durch Verbinden der Kontakte über einen Verbraucher kann die elektrische Energie genutzt werden. Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass Exzitonen, die im Volumen des organischen Materials generiert wurden, an diese photoaktive Grenzfläche diffundieren können. The thus generated free charge carriers can now be transported to the contacts. By connecting the contacts via a consumer, the electrical energy can be used. Of particular importance is that excitons, generated in the volume of the organic material can diffuse to this photoactive interface.
Die rekombinationsarme Diffusion von Exzitonen an die aktive Grenzfläche spielt daher eine kritische Rolle bei organischen Solarzellen. Um einen Beitrag zum Photostrom zu leisten, muss deshalb in einer guten organischen Solarzelle die The low-recombination diffusion of excitons to the active interface therefore plays a critical role in organic solar cells. To make a contribution to the photocurrent, must therefore in a good organic solar cell the
Exzitonendiffusionslänge zumindest in der Größenordnung der typischen Eindringtiefe des Lichts liegen, damit der Exzitonendiffusionslänge be at least the order of magnitude of the typical penetration depth of the light, so that the
überwiegende Teil des Lichts genutzt werden kann. Die bereits erwähnten möglichen hohen Absorptionskoeffizienten sind dabei besonders vorteilhaft für die Herstellung besonders dünner organischer Solarzellen. Most of the light can be used. The already mentioned possible high absorption coefficients are particularly advantageous for the production of particularly thin organic solar cells.
Optoelektronische Bauelemente beruhen auf dem Prinzip Optoelectronic components are based on the principle
entweder elektromagnetische Strahlung zu erzeugen oder zu detektieren oder aus elektromagnetischer Strahlung either to generate or detect electromagnetic radiation or from electromagnetic radiation
Elektrizität zu gewinnen. Beispiele sind OLED's, organische Solarzellen oder Fotodetektoren. To gain electricity. Examples are OLEDs, organic solar cells or photodetectors.
Neben den klassischen Metallelektroden sind verschiedene Ansätze zum Ersatz dieser bekannt. In der DE202007018948 sind Dünnschichten aus Kohlenstoff- Nanoröhrchen als Elektroden beschrieben. In addition to the classic metal electrodes, various approaches to replacing these are known. In DE202007018948 thin films of carbon nanotubes are described as electrodes.
Aus der WO2006/134093 sind sogenannte DMD-Schichten From WO2006 / 134093 are so-called DMD layers
(Dielektrikum-Metall-Dielektrikum) als Elektroden für  (Dielectric-metal-dielectric) as electrodes for
elektronische und optoelektronische Bauelemente bekannt, die aus einem dünnen leitfähigen Oxid, darauf einer Metallschicht und eine zweite dünne leitfähige Oxidschicht. Die Motivation für solche DMD-stacks war es eine semitransparente Elektrode zu schaffen durch Verwendung dünnerer Metallschichten und den Materialverbauch an zum Teil teurem Metall zu minimieren. Solche Elektroden können jeweils die substratnahe Elektrode oder die vom Substrat weiter entfernte Gegenelektrode electronic and optoelectronic components are known which consist of a thin conductive oxide, thereon a metal layer and a second thin conductive oxide layer. The motivation for such DMD stacks was to create a semitransparent electrode by using thinner metal layers and to minimize the material consumption on partly expensive metal. Such electrodes can each be the substrate-near electrode or the counter electrode further away from the substrate
ersetzen, je nachdem von welcher Seite des Bauelements replace, depending on which side of the device
Transparenz nötig ist. Transparency is needed.
Bei Verwendung von flexiblen Substraten für elektronische und optoelektronische Bauelement entstehen Probleme beim Problems arise with the use of flexible substrates for electronic and optoelectronic devices
Strukturieren der substratnahen Elektrode. So wird beim  Structuring the substrate-near electrode. So is the case
Laserstrukturieren zum Beispiel teilweise das Laser structuring, for example, partially
darunterliegende Substrat zerstört oder die Strukturierung ist unvollständig, so dass es zu Leckströmen bis hin zum Kurzschluss der gesamten Zelle kommt underlying substrate is destroyed or the structuring is incomplete, so that it comes to leakage currents to the short circuit of the entire cell
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine substratnahe Elektrode zur Verfügung zu stellen, die auf flexiblen The invention is based on the object to provide a substrate near electrode available on flexible
Substraten abgeschieden werden kann und eine Strukturierung ohne Zerstörung des flexiblen Substrates ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein organisches elektronisches oder optoelektronisches Bauelement auf einem flexiblen Substrat dessen substratnahe Elektrode aus einem Schichtsystem aus mehreren Schichten besteht oder dieses Schichtsystem umfasst, wobei das Schichtsystem zumindest eine erste substratnahe Schicht enthaltend ein nicht-leitendes oder nur schwach leitendes Material, eine darauf folgende zweite Schicht enthaltend ein leitendes Material und eine dritte Schicht enthaltend ein leitendes oder halbleitendes Material umfasst. Dabei hat die erste substratnahe Schicht einen Brechungsindex, der größer ist als der Brechungsindex des flexiblen Substrats, die zweite leitende Schicht eine Dicke von kleiner oder gleich 20 nm und die dritte leitende oder halbleitende Schicht weist eine spezifische Substrates can be deposited and structuring without destruction of the flexible substrate allows. According to the invention, the object is achieved by an organic electronic or optoelectronic component on a flexible substrate whose substrate-near electrode consists of a layer system of several layers or comprises this layer system, the layer system comprising at least a first substrate-near layer containing a non-conductive or only slightly conductive material, a subsequent second layer comprising a conductive material and a third layer comprising a conductive or semiconductive material. In this case, the first substrate-near layer has a refractive index which is greater than the refractive index of the flexible substrate, the second conductive layer has a thickness of less than or equal to 20 nm and the third conductive or semiconductive layer has a specific one
Leitfähigkeit von mindestens le~6 S/cm auf. Bevorzugt ist die dritte leitende oder halbleitende Schicht, welche auf der zweiten Schicht angeordnet ist, nicht metallisch. Die zweite Schicht kann dabei als Metallschicht, ausgeformt sein. Gemäß weiterer Aus führungs formen der Erfindung kann zumindest einer der ersten, zweiten oder dritten Schichten aus den oben genannten Materialien bestehen, also: - die erste, substratnahe Schicht aus einem nichtleitenden oder nur schwach leitenden Material ausgeformt sein, die zweite Schicht aus einem leitenden Material, bevorzugt aus einem Metall ausgeformt sein, und die dritte Schicht aus einem leitenden oder Conductivity of at least le ~ 6 S / cm. Preferably, the third conductive or semiconductive layer disposed on the second layer is non-metallic. The second layer may be formed as a metal layer. According to further embodiments of the invention, at least one of the first, second or third layers may consist of the abovementioned materials, ie: the first, substrate-near layer may be formed from a non-conductive or only slightly conductive material, the second layer from a conductive material , preferably formed of a metal, and the third layer of a conductive or
halbleitenden Material ausgeformt sein.  be formed semiconducting material.
Unter einem flexiblen Substrat wird im Sinne der Erfindung ein Substrat verstanden, welches eine Verformbarkeit infolge äußerer Krafteinwirkung gewährleistet. Dadurch sind die daraus resultierenden flexiblen organischen elektronischen oder optoelektronischen Bauelemente zur Anordnung auf gekrümmten Oberflächen geeignet. In the context of the invention, a flexible substrate is understood to be a substrate which ensures deformability as a result of external forces. As a result, the resulting flexible organic electronic or optoelectronic components are suitable for arrangement on curved surfaces.
Unter organischen elektronischen oder optoelektronischen Bauelementen werden Bauelemente verstanden, die mindestens eine organische Schicht im Schichtsystem aufweisen. Ein organisches elektronisches oder optoelektronisches Bauelement kann unter anderen eine organische Leuchtdiode (OLED) , eine organische Solarzelle (OSC) , ein Feldeffekttranistor (OFET) oder Fotodetektor sein. Besonders bevorzugt ist die Anwendung in organischen Solarzellen. In einer Aus führungs form der Erfindung weist die dritte leitende oder halbleitende Schicht, welche auf der zweiten Schicht angeordnet ist, eine maximale Schichtdicke von 20nm auf . Organic electronic or optoelectronic components are to be understood as meaning components which have at least one organic layer in the layer system. An organic electronic or optoelectronic device may be, among others, an organic light emitting diode (OLED), an organic solar cell (OSC), a field effect transistor (OFET) or photodetector. Particularly preferred is the application in organic solar cells. In one embodiment of the invention, the third conductive or semiconducting layer, which is arranged on the second layer, has a maximum layer thickness of 20 nm.
Bevorzugt ist die Schichtdicke der ersten substratnahen Schicht so gewählt, dass die Reflexion des einfallenden oder rausgehenden Lichtes im gewünschten Spektralbereich minimiert wird . Preferably, the layer thickness of the first substrate near Layer selected so that the reflection of the incident or outgoing light in the desired spectral range is minimized.
Handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Bauelement um eine Solarzelle, dann wird die Schichtdicke der ersten If the component according to the invention is a solar cell, the layer thickness of the first becomes
substratnahen Schicht so gewählt, dass im Bereich des Substrate layer selected so that in the area of
Absorpionsspektrums des photoaktiven Absorbersystems die Reflexion minimiert wird. Absorpionss spectrum of the photoactive absorber system, the reflection is minimized.
Bevorzugt ist die Schichtdicke der kompletten Preferably, the layer thickness of the complete
erfindungsgemäßen Schichtfolge so gewählt, dass die Reflexion des einfallenden oder rausgehenden Lichtes im gewünschten Spektralbereich minimiert wird. layer sequence according to the invention chosen so that the reflection of the incident or outgoing light in the desired spectral range is minimized.
Die Ermittlung einer optimalen Schichtdicke in einem The determination of an optimal layer thickness in one
Schichtsystem kann über Bragg-Gleichung erfolgen, wobei diese proportional λ/4 oder für optisch dünne Absorber proportional K/2 als Abstand zwischen Absorbersystem und Elektrode gewählt werden kann. Layer system can be carried out via Bragg equation, wherein this proportional to λ / 4 or for optically thin absorber proportional K / 2 can be selected as the distance between the absorber system and electrode.
In einer Aus führungs form der Erfindung ist die erste nichtleitende oder nur schwach leitende substratnahe Schicht amorph, um eine Biegung der Schichtfolge ohne Bildung von Rissen oder Brüchen zu ermöglichen. In one embodiment of the invention, the first non-conductive or only weakly conductive substrate-near layer is amorphous in order to allow a bending of the layer sequence without the formation of cracks or fractures.
In einer weiteren Aus führungs form weist die erste nichtleitende oder nur schwach leitende substratnahe Schicht einen Flächenwiderstand von größer als 1.000 Ohm/sq, bevorzugt aber größer als 10.000 Ohm/sq auf. In a further embodiment, the first non-conductive or only slightly conductive substrate-near layer has a sheet resistance of greater than 1000 ohms / sq, but preferably greater than 10,000 ohms / sq.
Ohm/sq beschreibt dabei den Flächenwiderstand gemessen auf einer quadratischen Fläche, wobei die Größe der quadratischen Fläche irrelevant ist. Die Bezeichnung Ohm/sq stellt einen in der Fachwelt gebräuchlichen Begriff dar. In einer weiteren Aus führungs form beginnt die Schichtfolge zwischen der substratnahen erfindungsgemäßen Schichtelektrode und der Gegenelektrode des erfindungsgemäßen Bauelements mit einer transparenten, leitfähigen Schicht die eine Ohm / sq describes the sheet resistance measured on a square surface, whereby the size of the square surface is irrelevant. The term ohms / sq represents a term commonly used in the art. In a further embodiment, the layer sequence between the layer electrode according to the invention close to the substrate and the counter electrode of the component according to the invention begins with a transparent, conductive layer
Leitfähigkeit größer le~6 S/cm besitzt. Bevorzugt ist diese Schicht eine p- oder n-dotierte organische Schicht mit einer optischen Bandlücke größer als 2eV. Conductivity greater le ~ 6 S / cm has. This layer is preferably a p-doped or n-doped organic layer having an optical band gap greater than 2 eV.
Bevorzugt besitzt die erste nicht-leitende oder nur schwach leitende subtratnahe Schicht einen höheren Schmelzpunkt und eine höhere Verdampfungstemperatur als die dritte leitende oder halbleitende Schicht, welche auf der zweiten Schicht angeordnet ist. Preferably, the first nonconductive or only slightly conductive near subtrate layer has a higher melting point and a higher evaporation temperature than the third conductive or semiconductive layer disposed on the second layer.
In einer weiteren Aus führungs form ist die erste nichtleitende oder nur schwach leitende substratnahe Schicht aus einem Oxid- oder Sulfidhalbleiter ausgebildet oder umfasst diesen . In a further embodiment, the first non-conductive or only slightly conductive substrate-near layer is formed from or comprises an oxide or sulfide semiconductor.
In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung ist die erste nicht-leitende oder nur schwach leitende substratnahe Schicht aus einer Gruppe bestehend aus ITO (Indium-Zinn-Oxid), In a further embodiment of the invention, the first non-conductive or only weakly conductive substrate-near layer is composed of a group consisting of ITO (indium tin oxide),
ZnO:Al, FTO, Sn02, Ti02, ZnS, IGZO (Indium-Gallium-Zink- Oxid), S1O2 oder einer Kombination davon ausgewählt. ZnO: Al, FTO, SnO 2 , TiO 2 , ZnS, IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide), S1O 2, or a combination thereof.
In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung ist die die erste nicht-leitende oder nur schwach leitende substratnahe Schicht bevorzugt aus einem amorphen Oxidhalbleiter wie zum Beispiel ITO, IGZO oder einer Kombination davon ausgebildet oder umfasst diese. In a further embodiment of the invention, the first non-conductive or only weakly conductive substrate-near layer is preferably made of or comprises an amorphous oxide semiconductor such as ITO, IGZO or a combination thereof.
In einer weiteren Aus führungs form ist die dritte halbleitende oder leitende Schicht, welche auf der zweiten Schicht In another embodiment, the third semiconductive or conductive layer is on the second layer
angeordnet ist, aus einem Oxid oder Sulfidhalbleiter is disposed of an oxide or sulfide semiconductor
ausgebildet oder umfasst diese. In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung ist die dritte leitende oder halbleitende leitende Schicht aus einer Gruppe bestehend aus ITO, ZnO:Al, FTO, Sn02, Ti02, ZnS, IGZO oder einer Kombination davon ausgewählt, wobei die dritte halbleitende leitende Schicht (4) vorzugsweise aus einem Oxidhalbleiter oder Sulfidhalbleiter mit geringerer trained or includes this. In a further embodiment of the invention, the third conductive or semiconductive conductive layer is selected from the group consisting of ITO, ZnO: Al, FTO, SnO 2 , TiO 2 , ZnS, IGZO, or a combination thereof, wherein the third semiconducting conductive layer (4) preferably made of an oxide semiconductor or sulfide semiconductor having a smaller one
Verdampfungstemperatur und Schmelzpunkt als das in der substratnahen Schicht verwendete Material, zum Beispiel ZnS, M0O3, V2O5, oder einer Kombination davon ausgebildet ist. Für die erste nicht-leitende oder nur schwach leitende substratnahe Schicht und die dritte halbleitende und leitende Schicht, welche auf der zweiten Schicht angeordnet ist, können prinzipiell gleiche Materialien verwendet werden, wobei die Leitfähigkeit über Veränderung der Zusammensetzung des Materials angepasst werden kann. Evaporation temperature and melting point as the material used in the substrate-near layer, for example ZnS, M0O 3 , V 2 O 5 , or a combination thereof is formed. For the first non-conductive or only weakly conductive substrate-near layer and the third semiconductive and conductive layer, which is arranged on the second layer, in principle the same materials can be used, wherein the conductivity can be adjusted by changing the composition of the material.
Dies ist zum Beispiel bei ITO durch die Veränderung des Sauerstoffgehaltes während des Abscheidens bekannt. This is known, for example, in ITO by the change in oxygen content during deposition.
Ein technischer Vorteil ist gegeben durch die Verwendung gleicher Materialien für die erste nicht-leitende oder nur schwach leitende substratnahe Schicht und die dritte A technical advantage is given by the use of the same materials for the first non-conductive or weakly conductive substrate-near layer and the third
halbleitende und leitende Schicht, welche auf der zweiten Schicht angeordnet ist, indem es die Komplexität der semiconducting and conducting layer disposed on the second layer by increasing the complexity of the
Herstellung verringert. Production reduced.
Für eine Verbesserung der Eigenschaften eines speziellen erfindungsgemäßen Bauelements kann aber die Verwendung verschiedener Materialien für die erste nicht-leitende oder nur schwach leitende substratnahe Schicht und die dritte halbleitende und leitende Schicht, welche auf der zweiten Schicht angeordnet ist, nötig sein. In einer weiteren Aus führungs form ist die zweite Schicht aus einem Metall ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus AI, Ag, Au, Cr, Cu, Ti oder einer Kombination dieser Metalle. However, to improve the properties of a particular device according to the invention, it may be necessary to use different materials for the first non-conductive or only weakly conductive substrate-near layer and the third semiconductive and conductive layer which is arranged on the second layer. In a further embodiment, the second layer is made a metal selected from a group consisting of Al, Ag, Au, Cr, Cu, Ti or a combination of these metals.
In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung umfasst das Schichtsystem weiterhin zumindest eine erste In a further embodiment of the invention, the layer system furthermore comprises at least one first
Haftvermittlerschicht, welche zwischen der ersten nicht¬ leitenden oder nur schwach leitenden substratnahen Schicht und der zweiten leitenden Schicht angeordnet ist. Eine solche Haftvermittlerschicht ist insbesondere geeignet eine Adhesion promoter layer which is disposed between the first non-conductive or only slightly conductive ¬ close to the substrate layer and the second conductive layer. Such a primer layer is particularly suitable
Abscheidung der zweiten leitenden Schicht auf der ersten Schicht zu ermöglichen. Dies ist etwa bei Verwendung einer zweiten leitenden Schicht aus Ag vorteilhaft. To allow deposition of the second conductive layer on the first layer. This is advantageous when using a second conductive layer of Ag.
In einer weiteren Ausgestaltung der oben beschriebenen In a further embodiment of the above-described
Aus führungs form umfasst das Schichtsystem eine zweite In the embodiment, the layer system comprises a second
Haftvermittlerschicht, welche zwischen dem flexiblen Substrat und der ersten nicht-leitenden oder nur schwach leitenden substratnahen Schicht angeordnet ist. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn eine Abscheidung der ersten nicht-leitenden oder nur schwach leitenden substratnahen Schicht auf dem flexiblen Substrat nur bedingt möglich ist. Adhesive layer, which is arranged between the flexible substrate and the first non-conductive or weakly conductive substrate-near layer. This is advantageous, for example, if deposition of the first non-conductive or only weakly conductive substrate-near layer on the flexible substrate is only possible to a limited extent.
In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung umfasst die zweite Haftvermittlerschicht ein Material, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Cr, Ti und ZnO oder einer Kombination davon. Beispielsweise können auch dotiertes ZnO, neben Cr und Ti als Haftvermittlerschichten verwendet werden. In a further embodiment of the invention, the second adhesion promoter layer comprises a material which is selected from a group consisting of Cr, Ti and ZnO or a combination thereof. For example, it is also possible to use doped ZnO, as well as Cr and Ti as adhesion promoter layers.
Die erfindungsgemäße Schichtabfolge ermöglicht ein The layer sequence according to the invention allows a
laserstrukturieren der substratnahen Elektrode. Die erste nicht-leitende oder nur schwach leitende substratnahe Schicht schützt das Substrat vor Zerstörungen. Die zweite Schicht und die dritte halbleitende oder leitende Schicht, welche auf der zweiten Schicht angeordnet ist, übernehmen die leitende laser structuring of the substrate near electrode. The first non-conductive or only slightly conductive substrate-near layer protects the substrate from destruction. The second layer and the third semiconductive or conductive layer, which is disposed on the second layer, take over the conductive
Funktion der Elektrode. Dabei bietet die erfindungsgemäße Schichtelektrode den Function of the electrode. The layer electrode according to the invention offers the
Vorteil eines breiten Prozessfensters beim Advantage of a broad process window in the
laserstrukturieren, wenn die Schmelztemperatur und laser structuring when the melting temperature and
Verdampfungstemperatur der ersten nicht-leitenden oder nur schwach leitenden substratnahen Schicht deutlich niedriger ist als von der dritten halbleitenden oder leitenden Schicht, welche auf der zweiten Schicht angeordnet ist. Evaporation temperature of the first non-conductive or weakly conductive substrate near layer is significantly lower than from the third semiconductive or conductive layer, which is arranged on the second layer.
So wird von gepulster Laserstrahlung nur die zweite Schicht und die darauf angeordnete dritte halbleitende oder leitende Schicht abgetragen, während die erste nicht-leitenden oder nur schwach leitenden substratnahe Schicht nur teilweise oder gar nicht abgetragen wird. Thus, only the second layer and the third semiconductive or conductive layer disposed thereon are removed by pulsed laser radiation, while the first non-conductive or only weakly conductive substrate-near layer is only partially or not removed.
In einer weiteren Aus führungs form haben die Laserschnitte dabei eine Breite von maximal 200 μπι, bevorzugt 100 μπι. Die Kantenüberhöhung wird nach der erfindungsgemäßen Lösung auf maximal lOOnm gehalten. In a further disclosed embodiment, the laser cuts have a maximum width of 200 μπι, preferably 100 μπι. The edge elevation is maintained at a maximum of 100 nm after the solution according to the invention.
Mit der erfindungsgemäßen Elektrode ist die Herstellung von Modulen auf flexiblen Substraten wie zum Beispiel With the electrode according to the invention is the production of modules on flexible substrates such as
Polymerfolien möglich. Insbesondere ist es möglich, ein organisches Solarmodul mit integrierter Serienverschaltung herzustellen, welches auf einer laserstrukturierten Polymer films possible. In particular, it is possible to produce an organic solar module with integrated series connection, which is based on a laser-structured
Schichtabfolge auf Polymerfolie basiert. Layer sequence based on polymer film.
Die Abscheidung der Schichten der erfindungsgemäßen The deposition of the layers of the invention
substratnahen Elektrode erfolgt über geeignete substrate near electrode via suitable
Abscheideverfahren, wie u.a. etwa OVPD, CVD, PVD, Sputtern, Dip-Coating, Imprinting, Ink-Jet, Sol-Gel-Verfahren etc. Separation method, such as i.a. about OVPD, CVD, PVD, sputtering, dip-coating, imprinting, ink-jet, sol-gel-process etc.
Bevorzugt handelt es sich dabei um eine organische Solarzelle mit pin, npin, pnip oder nip Einzelzelle oder Tandemzelle, besonders bevorzugt unter Verwendung von dotierten It is preferably an organic solar cell with pin, npin, pnip or nip single cell or tandem cell, particularly preferably using doped
Ladungsträgertransportschichten. Dabei bezeichnet i eine intrinsische Schicht, welche undotiert oder nur schwach dotiert ist, p eine positiv dotierte Schicht und n eine negativ dotierte Schicht. Charge carrier transport layers. I denotes a intrinsic layer which is undoped or lightly doped, p is a positively doped layer and n is a negatively doped layer.
In einer weiteren Aus führungs form ist zwischen der ersten elektronenleitenden Schicht (n-Schicht) und der auf dem In another embodiment, between the first electron-conducting layer (n-layer) and on the
Substrat befindlichen Elektrode noch eine p-dotierte Schicht vorhanden, so dass es sich um eine pnip oder pni-Struktur handelt, wobei vorzugsweise die Dotierung so hoch gewählt ist, dass der direkte pn-Kontakt keine sperrende Wirkung hat, sondern es zu verlustarmer Rekombination, bevorzugt durch einen Tunnelprozess kommt.  Substrate electrode still present a p-doped layer so that it is a pnip or pni structure, wherein preferably the doping is selected so high that the direct pn contact has no blocking effect, but it to low-loss recombination, preferably comes through a tunneling process.
In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung kann in dem Bauelement zwischen der photoaktiven i-Schicht und der auf dem Substrat befindlichen Elektrode noch eine p-dotierte Schicht vorhanden sein, so dass es sich um eine pip oder pi- Struktur handelt, wobei die zusätzliche p-dotierte Schicht eine Ferminiveaulage hat, die höchstens 0,4eV, bevorzugt aber weniger als 0,3eV unterhalb des Elektronentransportniveaus der i-Schicht liegt, so dass es zu verlustarmer In a further embodiment of the invention, a p-doped layer may still be present in the component between the photoactive i-layer and the electrode located on the substrate, so that it is a pip or pi structure p-doped layer has a Fermi level position which is at most 0.4 eV, but preferably less than 0.3 eV below the electron transport level of the i-layer, so that it is less lossy
Elektronenextraktion aus der i-Schicht in diese p-Schicht kommt . Electron extraction from the i-layer in this p-layer comes.
In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung ist noch ein n-Schichtsystem zwischen der p-dotierten Schicht und der Gegenelektrode vorhanden, so dass es sich um eine nipn oder ipn-Struktur handelt, wobei vorzugsweise die Dotierung so hoch gewählt ist, dass der direkte pn-Kontakt keine sperrende Wirkung hat, sondern es zu verlustarmer Rekombination, bevorzugt durch einen Tunnelprozess kommt. In a further embodiment of the invention, an n-layer system is still present between the p-doped layer and the counterelectrode, so that it is a nipn or ipn structure, wherein preferably the doping is selected to be so high that the direct pn contact has no blocking effect, but it comes to low-loss recombination, preferably through a tunneling process.
In einer weiteren Aus führungs form kann in dem Bauelement noch ein n-Schichtsystem zwischen der intrinsischen, photoaktiven Schicht und der Gegenelektrode vorhanden sein, so dass es sich um eine nin- oder in-Struktur handelt, wobei die In a further embodiment, an n-layer system may be present in the component between the intrinsic, photoactive layer and the counterelectrode so that it can be present is a nin- or in-structure, where the
zusätzliche n-dotierte Schicht eine Ferminiveaulage hat, die höchstens 0,4eV, bevorzugt aber weniger als 0,3eV oberhalb des Löchertransportnivaus der i-Schicht liegt, so dass es zu verlustarmer Löcherextraktion aus der i-Schicht in diese n- Schicht kommt. additional n-doped layer has a Fermi level position which is at most 0.4 eV, but preferably less than 0.3 eV above the hole transport level of the i-layer, so that there is loss-poor hole extraction from the i-layer in this n-layer.
In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung enthält das Bauelement ein n-Schichtsystem und/oder ein p-Schichtsystem, so dass es sich um eine pnipn, pnin, pipn- oder p-i-n- Struktur handelt, die sich in allen Fällen dadurch In a further embodiment of the invention, the component contains an n-layer system and / or a p-layer system, so that it is a pnipn, pnin, pipn or p-i-n structure, which in all cases is characterized
auszeichnen, dass - unabhängig vom Leitungstyp - die distinguish that - regardless of the type of line - the
substratseitig an die photoaktive i-Schicht angrenzende substrate side adjacent to the photoactive i-layer
Schicht eine geringere thermische Austrittsarbeit hat als die vom Substrat abgewandte an die i-Schicht grenzende Schicht, so dass photogenerierte Elektronen bevorzugt zum Substrat hin abtransportiert werden, wenn keine externe Spannung an das Bauelement angelegt wird. Layer has a lower thermal work function than the side facing away from the substrate adjacent to the i-layer layer, so that photogenerated electrons are preferably transported away to the substrate when no external voltage is applied to the device.
In einer weiteren Aus führungs form der oben beschriebenen Strukturen sind diese als organische Tandemsolarzelle oder Mehrfachsolarzelle ausgeführt. So kann es sich bei dem In a further embodiment of the structures described above, these are designed as organic tandem solar cells or multiple solar cells. So it may be at the
Bauelement um eine Tandemzelle aus einer Kombination aus nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin oder pipn-Strukturen handeln, bei der mehrere unabhängige  Component to act a tandem cell of a combination of nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin or pipn structures, in which several independent
Kombinationen, die mindestens eine i-Schicht enthalten, übereinander gestapelt sind (Kreuzkombinationen) . Combinations containing at least one i-layer stacked on top of each other (cross-combinations).
In einer weiteren Aus führungs form der oben beschriebenen Strukturen ist diese als eine pnipnipn-Tandemzelle In another embodiment of the structures described above, this is a pnipnipn tandem cell
ausgeführt . executed.
Bevorzugt beginnt die Schichtfolge des erfindungsgemäßen Bauelements mit einer dotierten Ladungsträgertransportschicht auf der erfindungsgemäßen Schichtelektrode. In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung ist das The layer sequence of the component according to the invention preferably starts with a doped charge carrier transport layer on the layer electrode according to the invention. In a further embodiment of the invention, this is
Bauelement als organische pin-Solarzelle bzw. organische pin- Tandemsolarzelle oder pin-Mehrfachsolarzelle ausgeführt. Als Tandemsolarzelle wird dabei eine Solarzelle bezeichnet, die aus einem vertikalen Stapel zweier in Serie verschalteter Solarzellen besteht. Als Mehrfachsolarzelle wird dabei eine Solarzelle bezeichnet, die aus einem vertikalen Stapel mehrerer in Serie verschalteter Solarzellen besteht, wobei maximal 10 Solarzellen in einem Stapel verschaltet sind. In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung ist an den Elektroden ein Konversionskontakt (pn oder np) eingebaut. Mögliche Strukturen sind hierfür z.B. pnip, nipn oder pnipn. Device designed as an organic pin solar cell or organic pin tandem solar cell or pin multiple solar cell. As a tandem solar cell while a solar cell is referred to, which consists of a vertical stack of two series-connected solar cells. As a multiple solar cell while a solar cell is referred to, which consists of a vertical stack of several connected in series solar cells, with a maximum of 10 solar cells are connected in a stack. In a further embodiment of the invention, a conversion contact (pn or np) is installed on the electrodes. Possible structures are for this purpose e.g. pnip, nipn or pnipn.
In einer weiteren Aus führungs form enthält das n- Materialsystem eine oder mehrere dotierte wide-gap Schichten. Der Begriff wide-gap Schichten definiert dabei Schichten mit einem Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich <450nm. In a further embodiment, the n-material system contains one or more doped wide-gap layers. The term wide-gap layers defines layers with an absorption maximum in the wavelength range <450 nm.
In einer weiteren Aus führungs form enthält das p- Materialsystem eine oder mehrere dotierte wide-gap Schichten. In a further embodiment, the p-material system contains one or more doped wide-gap layers.
In einer weiteren Aus führungs form handelt es sich bei den organischen Materialien um kleine Moleküle. Unter dem Begriff kleine Moleküle werden im Sinne der Erfindung Monomere verstanden, die verdampft und damit auf dem Substrat In another embodiment, the organic materials are small molecules. For the purposes of the invention, the term small molecules means monomers which evaporate and thus on the substrate
abgeschieden werden können. can be separated.
In einer weiteren Aus führungs form handelt es sich bei den organischen Materialien zumindest teilweise um Polymere, wobei aber zumindest eine photoaktive i-Schicht aus kleinen Molekülen gebildet ist. In a further embodiment, the organic materials are at least partially polymers, but at least one photoactive i-layer is formed from small molecules.
In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung ist das photoaktive Schichtsystem aus einem Akzeptor und einem In a further embodiment of the invention, the photoactive layer system is composed of an acceptor and a
Donator aufgebaut. In einer weiteren Aus führungs form ist das Akzeptor-Material ein Material ausgewählt aus der Gruppe der Fullerene bzw. Fullerenderivate (bevorzugt C60 oder C70) oder ein PTCDI- Derivat (Perylen-3, 4, 9, 10-bis (dicarboximid) -Derivat) . In einer weiteren Aus führungs form ist das Donator-Material ein Oligomer, insbesondere ein Oligomer nach WO2006092134, DE102009021881.5, ein Porphyrin-Derivat, ein Pentacen-Derivat oder ein Perylenderivat , wie DIP (Di-Indeno-Perylen) , DBP (Di-benzo-perylene) . In einer weiteren Aus führungs form enthält das p-Donator built. In another embodiment, the acceptor material is a material selected from the group of fullerenes or fullerene derivatives (preferably C60 or C70) or a PTCDI derivative (perylene-3,4,9,10-bis (dicarboximide) derivative ). In a further embodiment, the donor material is an oligomer, in particular an oligomer according to WO2006092134, DE102009021881.5, a porphyrin derivative, a pentacene derivative or a perylene derivative, such as DIP (di-indeno-perylene), DBP (Di benzo-perylene). In another embodiment, the p-
Materialsystem ein TPD-Derivat (Triphenylamin-Dimer) , eine Spiro-Verbindung, wie Spiropyrane, Spiroxazine, MeO-TPD Material system a TPD derivative (triphenylamine dimer), a spiro compound such as spiropyrane, spiroxazine, MeO-TPD
(Ν,Ν,Ν' ,Ν' -Tetrakis ( 4-methoxyphenyl ) -benzidin) , Di-NPB  (Ν, Ν, Ν ', Ν' tetrakis (4-methoxyphenyl) benzidine), di-NPB
(Ν,Ν' diphenyl-N,]NP-bis (N,N'-di (1-naphthyl) -N, N ' -diphenyl- (1, 1 '-biphenyl) 4 , 4 ' -diamine ) , MTDATA ( 4 , 4 ' , 4 ' ' -Tris- (N-3- methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamin) , TNATA (4, 4 ',4''- Tris [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino ] -triphenylamin) , BPAPF (9, 9-bis{4- [di- (p-biphenyl ) aminophenyl ] } fluorene ) , NPAPF (9, 9-Bis [4- (Ν,Ν' -bis-naphthalen-2-yl-amino) phenyl] -9H- fluorene) , Spiro-TAD (2, 2 ' , 7, 7 ' -Tetrakis- (diphenylamino) - (Ν, Ν'diphenyl-N,] NP-bis (N, N'-di (1-naphthyl) -N, N'-diphenyl- (1, 1'-biphenyl) 4, 4'-diamines), MTDATA (4, 4 ', 4 "-tris (N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamine), TNATA (4, 4', 4" -tris [N- (1-naphthyl) - N-phenyl-amino] -triphenylamine), BPAPF (9,9-bis {4- [di (p-biphenyl) aminophenyl]} fluorenes), NPAPF (9, 9-bis [4- (Ν, Ν '- bis -naphthalen-2-yl-amino) phenyl] -9H-fluorenes), spiro-TAD (2, 2 ', 7, 7' -tetrakis (diphenylamino) -
9, 9 ' -spirobifluoren) , PV-TPD (N,N-di 4-2 , 2-diphenyl-ethen-l- yl-phenyl-N, N-di 4-methylphenylphenylbenzidine), 4P-TPD 9, 9 '-spirobifluorene), PV-TPD (N, N-di 4-2, 2-diphenyl-ethen-1-yl-phenyl-N, N-di 4-methylphenyl-phenyl-benzidine), 4P-TPD
( 4 , 4 ' -bis- (N, N-diphenylamino ) -tetraphenyl ) , oder ein in  (4,4'-bis- (N, N-diphenylamino) -tetraphenyl), or an in
DE102004014046 beschriebenes p-Material. In einer weiteren Aus führungs form enthält das n-DE 102004014046 described p-material. In a further embodiment, the n-
Materialsystem Fullerene, wie beispielsweise C60, C70; NTCDA (1, 4, 5, 8-Naphthalene-tetracarboxylic-dianhydride ) , NTCDI (Naphthalenetetracarboxylic diimide) oder PTCDI (Perylen- 3,4,9, 10-bis (dicarboximid) . In einer weiteren Aus führungs form enthält das p-Material system fullerenes such as C60, C70; NTCDA (1, 4, 5, 8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride), NTCDI (naphthalenetetracarboxylic diimide) or PTCDI (perylene-3,4,9,10-bis (dicarboximide) In another embodiment, the p-
Materialsystem einen p-Dotanden, wobei dieser p-Dotand ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus F4-TCNQ, oder einem p-Dotand wie in DE10338406, DE10347856, DE10357044, DE102004010954, DE102006053320, DE102006054524 und Material system a p-dopant, said p-dopant is selected from a group consisting of F4-TCNQ, or a p-dopant as in DE10338406, DE10347856, DE10357044, DE102004010954, DE102006053320, DE102006054524 and
DE102008051737 beschrieben oder einem Übergangsmetalloxid (VO, WO, MoO, etc. ) . DE102008051737 or a transition metal oxide (VO, WO, MoO, etc.).
In einer weiteren Aus führungs form enthält das n- Materialsystem einen n-Dotanden, wobei dieser n-Dotand ein TTF-Derivat ( Tetrathiafulvalen-Derivat ) oder DTT-Derivat (dithienothiophen) , ein n-Dotand wie in DE10338406, In a further embodiment, the n-type material system contains an n-dopant, where this n-dopant is a TTF derivative (tetrathiafulvalene derivative) or DTT derivative (dithienothiophene), an n-dopant as described in DE10338406,
DE10347856, DE10357044, DE102004010954 , DE102006053320,DE10347856, DE10357044, DE102004010954, DE102006053320,
DE102006054524 und DE102008051737 beschrieben oder Cs, Li oder Mg ist. DE102006054524 and DE102008051737 or Cs, Li or Mg.
In einer weiteren Aus führungs form ist das Bauelement In a further disclosed embodiment, the device
semitransparent mit einer Transmission von 10-80% ausgeführt In einer weiteren Aus führungs form weisen die verwendeten organischen Materialien einen niedrigem Schmelzpunkt, bevorzugt < 100°C, auf. In a further embodiment, the organic materials used have a low melting point, preferably <100 ° C., in a semitransparent manner with a transmittance of 10-80%.
In einer weiteren Aus führungs form weisen die verwendeten organischen Materialien eine niedrige In a further embodiment, the organic materials used have a low content
Glasübergangstemperatur, bevorzugt < 150°C, auf. Glass transition temperature, preferably <150 ° C, on.
In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung wird durch Verwendung von Lichtfallen der optische Weg des einfallenden Lichtes im aktiven System vergrößert. In a further embodiment of the invention, the optical path of the incident light in the active system is increased by using light traps.
In einer weiteren Aus führungs form wird die Lichtfalle dadurch realisiert, dass das Bauelement auf einem periodisch In a further embodiment, the light trap is implemented by periodically switching the component on
mikrostrukturierten Substrat aufgebaut wird und die homogene Funktion des Bauelements, also eine kurzschlussfreie Kontak- tierung und homogene Verteilung des elektrischen Feldes über die gesamte Fläche, durch die Verwendung einer dotierten wide-gap-Schicht gewährleistet wird. Ultradünne Bauelemente weisen auf strukturierten Substraten eine erhöhten Gefahr zur Bildung lokaler Kurzschlüsse auf, so dass durch eine solche offensichtliche Inhomogenität letztlich die Funktionalität des gesamten Bauelements gefährdet ist. Diese Kurz- schlussgefahr wird durch die Verwendung der dotierten Transportschichten verringert. microstructured substrate is constructed and the homogeneous function of the device, ie a short-circuit free contact and homogeneous distribution of the electric field over the entire surface, by the use of a doped wide-gap layer is ensured. Ultrathin components have on structured substrates an increased risk of forming local short circuits, so that ultimately endangering the functionality of the entire component by such obvious inhomogeneity. This short circuit risk is reduced by the use of the doped transport layers.
In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung wird die Lichtfalle dadurch realisiert, dass das Bauelement auf einem periodisch mikrostrukturierten Substrat aufgebaut wird und die homogene Funktion des Bauelementes, dessen kurzschluss¬ freie Kontaktierung und eine homogene Verteilung des elekt¬ rischen Feldes über die gesamte Fläche durch die Verwendung einer dotierten wide-gap-Schicht gewährleistet wird. Beson¬ ders vorteilhaft ist dabei, dass das Licht die Absorber- schicht mindestens zweimal durchläuft, was zu einer erhöhten Lichtabsorption und dadurch zu einem verbesserten Wirkungsgrad der Solarzelle führen kann. Dies lässt sich beispiels¬ weise dadurch erreichen, dass das Substrat pyramidenartige Strukturen auf der Oberfläche aufweist mit Höhen und Breiten jeweils im Bereich von einem bis zu mehreren hundert In a further disclosed embodiment of the invention, the light trap is realized in that the device is constructed on a periodically microstructured substrate and the homogeneous function of the device whose short-circuit ¬ free contact and a homogeneous distribution of elekt ¬ cal field over the entire surface by the use of a doped wide-gap layer is ensured. That the light layer, the absorber is passed through at least twice particular ¬ It benefits in this case, which thereby can lead to improved efficiency of the solar cell to an increased light absorption and. This can be ¬ example as achieved in that the substrate pyramid-like structures on the surface having heights and widths in each case in the range from one to several hundred
Mikrometern. Höhe und Breite können gleich oder Micrometers. Height and width can be equal or
unterschiedlich gewählt werden. Ebenfalls können die be chosen differently. Likewise, the
Pyramiden symmetrisch oder asymmetrisch aufgebaut sein. Pyramids be constructed symmetrically or asymmetrically.
In einer weiteren Aus führungs form der Erfindung wird die Lichtfalle dadurch realisiert, dass eine dotierte wide-gap- Schicht eine glatte Grenzfläche zur i-Schicht und eine rauhe Grenzfläche zum reflektierenden Kontakt hat. Die rauhe In a further embodiment of the invention, the light trap is realized in that a doped wide-gap layer has a smooth interface with the i-layer and a rough interface with the reflective contact. The rough one
Grenzfläche kann beispielsweise durch eine periodische For example, interface can be defined by a periodic
Mikrostrukturierung erreicht werden. Besonders vorteilhaft ist die rauhe Grenzfläche, wenn sie das Licht diffus Microstructuring can be achieved. Particularly advantageous is the rough interface when they diffuse the light
reflektiert, was zu einer Verlängerung des Lichtweges inner¬ halb der photoaktiven Schicht führt. In einer weiteren Aus führungs form wird die Lichtfalle dadurch realisiert, dass das Bauelement auf einem periodisch which leads to an extension of the light path within the photoactive layer. In a further embodiment, the light trap is implemented by periodically switching the component on
mikrostrukturierten Substrat aufgebaut wird und eine dotierte wide-gap-Schicht eine glatte Grenzfläche zur i-Schicht und eine raue Grenzfläche zum reflektierenden Kontakt hat. microstructured substrate is constructed and a doped wide-gap layer has a smooth interface with the i-layer and a rough interface to the reflective contact.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand einiger The invention is based on some
Ausführungsbeispiele und dazugehöriger Figuren eingehender erläutert werden. Es zeigen in Embodiments and associated figures will be explained in more detail. It show in
Fig. 1 den allgemeinen Aufbau eines erfindungsgemäßen Fig. 1 shows the general structure of an inventive
Bauelements, component,
Fig. 2 den allgemeinen Aufbau einer erfindungsgemäßen Fig. 2 shows the general structure of an inventive
substratnahen Schichtelektrode, in Fig. 3 eine weitere Aus führungs form einer Substrate near layer electrode, in Fig. 3 shows a further imple mentation form a
erfindungsgemäßen Elektrode mit einer Zwischenschicht 6. Fig. 4 die schematische Darstellung einer Struktur eines beispielhaften photoaktiven Bauelements auf einem 4 shows the schematic representation of a structure of an exemplary photoactive component on a
mikrostrukturierten Substrat, in microstructured substrate, in
Fig. 5 eine SEM-Aufnahme einer laserstrukturierten ITO- Schicht und in 5 shows a SEM image of a laser-structured ITO layer and FIG
Fig. 6 eine Aufnahme in einem optischen Mikroskop einer laserstrukturierten erfindungsgemäßen Schichtelektrode. 6 shows a photograph in an optical microscope of a laser-structured layer electrode according to the invention.
Die Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung beschreiben ohne sich auf diese zu beschränken. Ausführungsbeispiel 1: The embodiments are intended to describe the invention without being limited thereto. Embodiment 1
In einem ersten Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 eine erfindungsgemäße Elektrode näher dargestellt. Dabei ist auf dem Substrat 1, welches beispielsweise als flexible Polymerfolie wie etwa eine PET-Folie ausgeführt ist, eine erste substratnahe nicht-leitende oder nur schwach leitende Schicht 2, beispielsweise aus IGZO, angeordnet. Darauf ist eine zweite Schicht 3, beispielsweise aus Ag, angeordnet. Auf dieser zweiten Schicht 3 ist eine dritte halbleitende oder leitende Schicht 4, beispielsweise aus ZnS angeordnet. Auf dieser dritten halbleitenden oder leitenden Schicht 4 ist eine dotierte Ladungsträgertransportschicht 5 auf der In a first embodiment, an electrode according to the invention is shown in more detail in FIG. It is on the substrate 1, which, for example, as a flexible Polymer film is designed such as a PET film, a first substrate near non-conductive or only weakly conductive layer 2, for example made of IGZO arranged. On top of this, a second layer 3, for example of Ag, is arranged. On this second layer 3, a third semiconductive or conductive layer 4, for example made of ZnS is arranged. On this third semiconductive or conductive layer 4 is a doped charge carrier transport layer 5 on the
substratnahen Elektrode (2-4) angeordnet. Ausführungsbeispiel 2: substrate near electrode (2-4) arranged. Embodiment 2:
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 eine erfindungsgemäße Elektrode dargestellt, welche auf dem In a further embodiment, an electrode according to the invention is shown in Fig. 2, which on the
Substrat 1, etwa einer PET-Folie, angeordnet ist. Die Substrate 1, such as a PET film is arranged. The
erfindungsgemäße Elektrode umfasst dabei eine erste The electrode according to the invention comprises a first
substratnahe nicht-leitende oder nur schwach leitende Schicht 2, beispielsweise aus ZnO:Al, eine zweite leitende Schicht 3, beispielswiese aus Au, sowie eine dritte halbleitende oder leitende Schicht 4, beispielsweise aus V2O5. substrate-near non-conductive or only slightly conductive layer 2, for example of ZnO: Al, a second conductive layer 3, for example made of Au, and a third semiconductive or conductive layer 4, for example, from V 2 O 5 .
Ausführungsbeispiel 3: In einem weiteren in Figur 3 dargestellten Embodiment 3: In a further illustrated in Figure 3
Ausführungsbeispiel ist auf dem Substrat 1, beispielsweise einer PET-Folie, eine erste substratnahe nicht-leitende oder nur schwach leitende Schicht 2, beispielsweise aus ITO, angeordnet. Das Schichtsystem umfasst weiterhin eine zweite Schicht 3, beispielsweise aus Cu oder Ag. Zwischen der ersten substratnahen nicht-leitenden oder nur schwach leitenden Schicht 2 und der zweiten leitenden Schicht 3 ist eine erste Haftvermittlerschicht 6 angeordnet, welche aus Cr besteht. Die Schichtdicke der Haftvermittlerschicht beträgt dabei 5nm. Die Schichtdicke des Cu beträgt 5nm. Auf dieser zweiten  Embodiment is on the substrate 1, for example a PET film, a first substrate near non-conductive or only weakly conductive layer 2, for example made of ITO, arranged. The layer system furthermore comprises a second layer 3, for example made of Cu or Ag. Between the first substrate-near non-conductive or only slightly conductive layer 2 and the second conductive layer 3, a first adhesion promoter layer 6 is arranged, which consists of Cr. The layer thickness of the adhesion promoter layer is 5 nm. The layer thickness of the Cu is 5nm. On this second
Schicht 3 ist eine dritte halbleitende oder leitende Schicht 4, beispielsweise aus ZnO:Al angeordnet. Ausführungsbeispiel 4: Layer 3 is a third semiconductive or conductive layer 4, for example, ZnO: Al arranged. Embodiment 4
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in Fig.4 eine Lichtfalle zur Verlängerung des optischen Wegs des einfallenden Lichtes im aktiven System verwendet. In a further embodiment of the invention, a light trap is used in Figure 4 to extend the optical path of the incident light in the active system.
Dabei wird die Lichtfalle dadurch realisiert, dass das The light trap is realized by the fact that the
Bauelement auf einem periodisch mikrostrukturierten Substrat aufgebaut wird und die homogene Funktion des Bauelementes, dessen kurzschlussfreie Kontaktierung und eine homogene Component is built on a periodically microstructured substrate and the homogeneous function of the device, its short-circuit-free contacting and a homogeneous
Verteilung des elektrischen Feldes über die gesamte Fläche durch die Verwendung einer dotierten wide-gap-Schicht Distribution of the electric field over the entire surface through the use of a doped wide-gap layer
gewährleistet wird. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass das Licht die Absorberschicht mindestens zweimal durchläuft, was zu einer erhöhten Lichtabsorption und dadurch zu einem verbesserten Wirkungsgrad der Solarzelle führen kann. Dies lässt sich beispielsweise wie in Fig. 2 dadurch erreichen, dass das Substrat pyramidenartige Strukturen auf der is guaranteed. It is particularly advantageous that the light passes through the absorber layer at least twice, which can lead to increased light absorption and thereby to improved efficiency of the solar cell. This can be achieved, for example, as in FIG. 2, in that the substrate has pyramid-like structures on the substrate
Oberfläche aufweist mit Höhen (h) und Breiten (d) jeweils im Bereich von einem bis zu mehreren hundert Mikrometern. Höhe und Breite können gleich oder unterschiedlich gewählt werden. Ebenfalls können die Pyramiden symmetrisch oder asymmetrisch aufgebaut sein. Die Breite der pyramidenartigen Strukturen liegt hierbei zwischen Ιμπι und 200μπι. Die Höhe der Surface having heights (h) and widths (d) each in the range of one to several hundred micrometers. Height and width can be chosen the same or different. Likewise, the pyramids can be constructed symmetrically or asymmetrically. The width of the pyramidal structures is between Ιμπι and 200μπι. The high of
pyramidenartigen Strukturen kann zwischen Ιμπι und 1mm liegen. Bezeichnung der Fig. 4: pyramidal structures can be between Ιμπι and 1mm. Designation of FIG. 4:
Ιμπι < d < 200μπι Ιμπι <d <200μπι
Ιμπι < h < 1mm Ιμπι <h <1mm
11: Substrat 12: substratnahe Elektrode umfassend eine erste 11: substrate 12: substrate-near electrode comprising a first
substratnahe Schicht eines nicht-leitenden oder nur schwach leitenden Materials, darauf folgend eine zweite leitende Schicht aus einem Metall und darauf eine dritte Schicht eines leitenden oder  Substrate-near layer of a non-conductive or weakly conductive material, followed by a second conductive layer of a metal and thereon a third layer of a conductive or
halbleitenden Materials  semiconducting material
13: HTL oder ETL-Schichtsystem (10 - 200nm) 13: HTL or ETL layer system (10-200nm)
14: Absorbermischschicht 1 (10 - 200nm) 14: absorber mixture layer 1 (10-200nm)
15: Absorbermischschicht 2 (10 - 200nm) 15: absorber mixture layer 2 (10 - 200nm)
16: HTL oder ETL-Schichtsystem (10 - 200nm) 16: HTL or ETL layer system (10-200nm)
17: Passivierungsschicht (lnm - 200nm) 17: passivation layer (lnm - 200nm)
18: Elektrode; z.B. ITO oder Metall (10 - 200nm) 18: electrode; e.g. ITO or metal (10 - 200nm)
19: Weg des einfallenden Lichts 19: Path of the incoming light
Ausführungsbeispiel 5: Embodiment 5:
In dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel wird beispielhaft eine erfindungsgemäße Schichtelektrode mit einer aus dem Stand der Technik bekannten Elektrode anhand des Ergebnisses nach der Laserstrukturierung verglichen. In the following exemplary embodiment, a layer electrode according to the invention is compared by way of example with an electrode known from the prior art on the basis of the result after the laser structuring.
Dabei ist in Fig. 5 eine SEM-Aufnähme einer In this case, in Fig. 5 is a SEM-Aufnähme a
laserstrukturierten ITO-Schicht nach dem Stand der Technik dargestellt. Die ITO-Schicht weist dabei eine Schichtdicke von etwa 100 nm auf. Die ITO-Schicht ist auf einer PET-Folie als Substrat angeordnet. Die Leitfähigkeit einer lOOnm dicken ITO-Schicht beträgt etwa 50 Ohm/sq. laser-structured ITO layer according to the prior art. The ITO layer has a layer thickness of about 100 nm. The ITO layer is arranged on a PET film as a substrate. The conductivity of a 100 nm thick ITO layer is about 50 ohms / sq.
Das Abtragen der gesamten Schichtdicke erfordert höhere Intensität . The removal of the entire layer thickness requires higher Intensity.
Wie in Figur 4 zu sehen ist, weisen die Grabenkanten häufige Überhöhungen auf, die eine darauf prozessierte Zelle As can be seen in FIG. 4, the trench edges have frequent elevations, that of a cell processed thereon
kurzschließen würden. Demgegenüber ist in Fig. 6 eine Aufnahme eines optischen Mikroskops einer laserstrukturierten erfindungsgemäßen substratnahen Elektrode dargestellt. Diese weist eine would short circuit. In contrast, FIG. 6 shows a photograph of an optical microscope of a laser-structured substrate-near electrode according to the invention. This one has
Schichtfolge von ca. 35nm ZnO:Al als Schicht 2, ca. 8nm Ag als Schicht 3 sowie ca. 35nm ZnO:Al als Schicht 4 auf. Die erfindungsgemäße Elektrode wurde ebenfalls auf einer PET-Layer sequence of approx. 35 nm ZnO: Al as layer 2, approx. 8 nm Ag as layer 3 and approx. 35 nm ZnO: Al as layer 4. The electrode according to the invention was likewise applied to a PET
Folie angeordnet. Die Leitfähigkeit dieser Schichtelektrode beträgt ca. 10 Ohm/sq. Foil arranged. The conductivity of this layer electrode is about 10 ohms / sq.
Gut zu erkennen ist dabei, dass in der Mitte eines It is easy to see that in the middle of one
Laserschusses bis auf das PET abgetragen wurde, beim weitaus größeren Teil aber nur die Schichten 3 und 4 abgetragen wurde. Dies führt zu saubereren äußeren Kanten. Laser shot down to the PET was removed, but the much larger part only the layers 3 and 4 was removed. This leads to cleaner outer edges.
Ausführungsbeispiel 6: Embodiment 6:
In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das In a further embodiment, this includes
Schichtsystem der erfindungsgemäßen Elektrode eine PET-Folie als flexibles Substrat 1, auf der eine Haftvermittlerschicht 7 aus Ti angeordnet ist. Auf dieser zweiten Layer system of the electrode according to the invention, a PET film as a flexible substrate 1, on which a bonding agent layer 7 is disposed of Ti. On this second
Haftvermittlerschicht 7 ist die erste substratnahe nicht¬ leitende oder nur schwach leitende Schicht 2, beispielsweise aus ITO, angeordnet. Auf der ersten Schicht 2 ist eine weitere Haftvermittlerschicht 6 angeordnet, welche die Adhesive layer 7 is the first substrate near non ¬ conductive or only slightly conductive layer 2, for example, ITO, arranged. On the first layer 2, a further adhesion promoter layer 6 is arranged, which the
Anordnung der darauf folgenden zweiten leitenden Schicht 3 aus Ag verbessert. Auf dieser zweiten Schicht 3 ist wiederum eine dritte halbleitende oder leitende Schicht 4,  Arrangement of the subsequent second conductive layer 3 made of Ag improved. On this second layer 3, in turn, a third semiconductive or conductive layer 4,
beispielsweise aus V2Os angeordnet. Bezugs zeichenliste arranged for example from V 2 Os. Reference sign list
1 Substrat 1 substrate
2 substratnahe erste nicht-leitende oder nur schwach leitende Schicht  2 substrate-first first non-conductive or only slightly conductive layer
3 zweite leitende Schicht  3 second conductive layer
4 dritte halbleitende oder leitende Schicht  4 third semiconducting or conducting layer
5 Ladungsträgertransportschicht  5 charge carrier transport layer
6 erste Haftvermittlerschicht  6 first primer layer
7 zweite Haftvermittlerschicht 7 second adhesive layer
11 Substrat 11 substrate
12 substratnahe Elektrode aus mehreren Schichten  12 substrate-near electrode of several layers
13 HTL oder ETL-Schichtsystem  13 HTL or ETL coating system
14 Absorbermischschicht 1 14 absorber mixture layer 1
15 Absorbermischschicht 2  15 absorber mixture layer 2
16 HTL oder ETL-Schichtsystem  16 HTL or ETL coating system
17 Passivierungsschicht  17 passivation layer
18 Elektrode  18 electrode
19 Weg des einfallenden Lichts 19 Path of the incoming light

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektronisches oder optoelektronisches Bauelement auf einem flexiblen Substrat (1) mit einer Elektrode und einer Gegenelektrode und einem Schichtsystem zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode, wobei die substratnahe Elektrode aufgebaut ist aus einem Schichtsystem bestehend aus oder zumindest umfassend eine erste substratnahe Schicht (2) enthaltend ein nicht-leitendes oder nur schwach leitendes Material, eine zweite Schicht enthaltend ein leitendes 1. Electronic or optoelectronic component on a flexible substrate (1) with an electrode and a counter electrode and a layer system between the electrode and the counter electrode, wherein the substrate near electrode is constructed of a layer system consisting of or at least comprising a first substrate near layer (2) containing a non-conductive or only slightly conductive material, a second layer containing a conductive
Material (3) und eine dritte Schicht (4) enthaltend ein leitendes oder halbleitendes Material, dadurch Material (3) and a third layer (4) containing a conductive or semiconductive material, characterized
gekennzeichnet, dass marked that
- die erste Schicht (2) eine Brechzahl hat, die größer ist als die Brechzahl des flexiblen Substrats,  the first layer (2) has a refractive index which is greater than the refractive index of the flexible substrate,
- die zweite Schicht (3) eine Dicke von kleiner oder gleich 20nm, bevorzugt kleiner lOnm aufweist und  - The second layer (3) has a thickness of less than or equal to 20nm, preferably less lOnm and
- das die dritte Schicht (4) eine spezifische Leitfähigkeit größer le~6 S/cm aufweist. - That the third layer (4) has a specific conductivity greater le ~ 6 S / cm.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der ersten Schicht (2) so angepasst ist, dass die Reflexion des einfallenden oder rausgehenden Lichtes im gewünschten Spektralbereich minimiert wird. 2. The component according to claim 1, characterized in that the thickness of the first layer (2) is adapted so that the reflection of the incident or outgoing light in the desired spectral range is minimized.
3. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste nicht-leitende oder nur schwach leitende Schicht (2) amorph ist. 3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the first non-conductive or only slightly conductive layer (2) is amorphous.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste nicht-leitende oder nur schwach leitende Schicht (2) einen Flächenwiderstand von größer als 1000 Ohm/sq, bevorzugt aber größer als 10000 Ohm/sq aufweist. 4. The component according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first non-conductive or only slightly conductive layer (2) has a sheet resistance of greater than 1000 ohms / sq, but preferably greater than 10,000 Ohms / sq.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste nicht-leitende oder nur schwach leitende Schicht (2) einen höheren Schmelzpunkt und eine höhere Verdampfungstemperatur als die dritte leitende oder halbleitende Schicht (4) hat. 5. The component according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first non-conductive or only slightly conductive layer (2) has a higher melting point and a higher evaporation temperature than the third conductive or semiconductive layer (4).
6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste nicht-leitende oder nur schwach leitende Schicht (2) aus einem Oxid- oder 6. The component according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first non-conductive or only slightly conductive layer (2) made of an oxide or
Sulfidhalbleiter ausgebildet ist. Sulfide semiconductor is formed.
7. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste nicht-leitende oder nur schwach leitende Schicht7. The component according to claim 6, characterized in that the first non-conductive or only slightly conductive layer
(2) aus einer Gruppe bestehend aus ITO, ZnO:Al, FTO, Sn02, T1O2, ZnS, IGZO, S1O2 oder einer Kombination davon ausgewählt ist . (2) is selected from the group consisting of ITO, ZnO: Al, FTO, SnO 2 , TIO 2 , ZnS, IGZO, SIO 2, or a combination thereof.
8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte leitende oder halbleitende leitende Schicht (4) aus einem Oxid oder Sulfidhalbleiter ausgebildet ist. 8. The component according to one of claims 1 to 7, characterized in that the third conductive or semiconducting conductive layer (4) is formed of an oxide or sulfide semiconductor.
9. Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte leitende oder halbleitende leitende Schicht (4) aus einer Gruppe bestehend aus ITO, ZnO:Al, FTO, Sn02, Ti02, ZnS, IGZO oder einer Kombination davon ausgewählt ist, wobei die dritte halbleitende leitende Schicht (4) vorzugsweise aus einem Oxidhalbleiter oder Sulfidhalbleiter mit geringererA device according to claim 8, characterized in that said third conductive or semiconducting conductive layer (4) is selected from the group consisting of ITO, ZnO: Al, FTO, SnO 2 , TiO 2 , ZnS, IGZO or a combination thereof. wherein the third semiconducting conductive layer (4) is preferably made of an oxide semiconductor or a sulfide semiconductor having a lower
Verdampfungstemperatur und Schmelzpunkt als das in der ersten Schicht (2) verwendete Material ausgebildet ist. Evaporation temperature and melting point is formed as the material used in the first layer (2).
10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (3) aus einem Metall ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus AI, Ag, Au, Cr, Cu, Ti oder einer Kombination dieser Metalle besteht. 10. The component according to one of claims 1 to 9, characterized in that the second layer (3) consists of a metal selected from a group consisting of Al, Ag, Au, Cr, Cu, Ti or a combination of these metals.
11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtsystem weiterhin zumindest eine erste Haftvermittlerschicht (6) umfasst, welche zwischen der ersten Schicht (2) und der zweiten Schicht (3) angeordnet ist. 11. The component according to one of claims 1 to 10, characterized in that the layer system further comprises at least a first adhesion promoter layer (6) which is arranged between the first layer (2) and the second layer (3).
12. Bauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtsystem eine zweite Haftvermittlerschicht (7) umfasst, welche zwischen dem Substrat (1) und der ersten Schicht (2) angeordnet ist. 12. The component according to claim 11, characterized in that the layer system comprises a second adhesion promoter layer (7) which is arranged between the substrate (1) and the first layer (2).
13. Bauelement nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlerschicht ein Material umfasst, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Cr, Ti und ZnO oder einer Kombination davon. 13. The component according to one of claims 11 and 12, characterized in that the primer layer comprises a material which is selected from a group consisting of Cr, Ti and ZnO or a combination thereof.
14. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement eine OLED, eine 14. The component according to one of claims 1 to 13, characterized in that the component is an OLED, a
organische Solarzelle, ein OFET oder ein Fotodetektor ist. organic solar cell, an OFET or a photodetector.
15. Modul aus einem oder mehreren Bauelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit integrierter Serienverschaltung . 15. Module of one or more components according to one of claims 1 to 14 with integrated series connection.
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