一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

光电子器件以及用于接触光电子器件的方法与流程

2022-06-12 04:38:37 来源:中国专利 TAG:

光电子器件以及用于接触光电子器件的方法
1.本发明涉及一种光电子器件以及一种用于接触这样的光电子器件的方法。
2.光电子学包括光学和半导体电子学领域。光电子学尤其包括能够将以电子方式产生的能量转换为光辐射或将光辐射转换为能量的系统和方法。光电子器件,尤其有机光电子器件,例如有机光伏元件(opv)和有机发光二极管(organic light emitting diode,oled)产生电能或将电能转换为光辐射,这些光辐射必须从光电子器件引出或引入光电子器件,以便在进一步的过程中使用。为此使用电力汇流条,即所谓的母线。电力汇流条代表光电子器件中的点,转换的能量在该点处聚拢并且呈电流的形式传递。
3.有机光电子器件例如可以通过材料蒸镀、通过聚合物印刷或通过由液体处理制造而成。有机光电子器件的理论构造在wo 2004083958或wo 2011138021中公开。
4.有机光电子器件,尤其有机光伏电池由于与空气、氧气、水和/或湿气直接接触而显示出大幅度降低的使用寿命,并且因此必须受到封装保护。光电子器件因此通常设有保护层或以保护层被封装以免于外部影响,尤其在机械方面保护光电子器件并且防止环境影响,例如湿气或氧气的扩散。封装可以通过阻挡箔或通过直接封装来实施。
5.有机光电子器件借助于激光处理而被结构化。这些方法尤其用于连接光电子器件上的各光伏电池,还用于光伏电池的电分离。通过激光结构化、尤其电极的激光结构化,可以产生凸起,即所谓的激光划线,这些凸起超过有机光伏元件的层体系的平面拓扑结构的层的高度数倍。由此,一方面很难涂布另外的层、尤其阻挡层,另一方面在随后封装时可能损坏已涂布的层。已知的用于整合薄层封装的工艺在层体系的各层的拓扑结构方面是非常敏感的,并且导致层体系的层内的高度不同。因此,大多数的薄层封装在施加阻挡层之前具有平面化层。
6.在将薄层封装整合到光伏元件、尤其太阳能电池中时,必须借助于电力汇流条,即所谓的母线执行接触。接触也必须在薄层封装、即阻挡层所在的区域内进行。然而在现有技术中尤其不利的是,这样的接触是非常高耗费并且高成本的。
7.本发明的目的在于,提供一种光电子器件和一种用于制造这样的光电子器件的方法,其中不出现在现有技术中所描述的缺点。本发明所基于的技术问题尤其在于,一方面使通过对光电子器件的各层的激光结构化而产生的突起平面化,因此能够涂布阻挡层,以便借助于薄层来实现封闭或密封,另一方面提供光电子器件的层、尤其电极层与布置在阻挡层上方的层、尤其电力汇流条的导电接触。该方法尤其应能够整合到卷对卷方法中。
8.该目的通过独立权利要求的主题实现。有利的设计方案由从属权利要求得出。
9.该目的尤其通过提供一种光电子器件、尤其光伏元件来实现,该光电子器件具有:基部电极;顶部电极;以及具有至少一个光活性层的层体系,其中层体系布置在基部电极与顶部电极之间;布置在基部电极和/或顶部电极的背离层体系一侧的平面化层;布置在平面化层上的至少一个阻挡层;以及至少一个电力汇流条,其中至少一个电力汇流条布置在至少一个阻挡层上。平面化层具有导电粒子,其中导电粒子至少大体上被引入到平面化层中,并且其中导电粒子穿过至少一个阻挡层导电地跨接平面化层,使得基部电极和/或顶部电极与至少一个电力汇流条导电地接触。光电子器件尤其是光伏元件。
10.在本发明的一个优选的实施方式中,基部电极、层体系和/或顶部电极是激光结构化的。在本发明的一个优选的实施方式中,层体系借助于激光结构化与基部电极和/或顶部电极导电地连接。在本发明的一个优选的实施方式中,基部电极构成阴极,而顶部电极构成阳极,其中基部电极和顶部电极导电地接触层体系。
11.在本发明的一个优选的实施方式中,导电粒子至少大体上被引入到平面化层中,其中导电粒子穿过至少一个阻挡层导电地跨接平面化层。由此,光电子器件的尤其顶部电极和电力汇流条借助于具有导电粒子的平面化层相互导电地连接。
12.平面化层尤其被理解为用于使不平整处平整、尤其用于降低光电子器件的至少一个其他层的粗糙度的层,尤其基部电极的层和/或顶部电极的层。
13.光电子器件尤其被理解为发射电磁辐射的器件或吸收电磁辐射的器件。吸收电磁辐射的器件优选地是有机光伏元件(opv)或有机光电池。发射电磁辐射的器件优选地是oled(organic light emitting diode,有机发光二极管)或晶体管。
14.光伏元件尤其被理解为光伏电池,尤其太阳能电池。光伏元件优选地由多个光伏电池构成,这些光伏电池可以是串联或并联连接的。该多个光伏电池可以以不同的方式在光伏元件中布置和/或连接。
15.电力汇流条(即所谓的母线)尤其被理解为组件,该组件用于作为电能的中央分配器与进出的线路导电连接以进行电接触,优选地与至少一个基部电极和/或至少一个顶部电极导电连接。电力汇流条尤其平面地被设计为带、条、板或金属层。
16.在本发明的一个优选的实施方式中,至少一个电力汇流条具有10μm至500μm、优选100μm至500μm、优选10μm至200μm、优选10μm至100μm、优选10μm至50μm、优选20μm至80μm、优选20μm至40μm、或优选30μm至50μm的层厚度。
17.在本发明的一个优选的实施方式中,至少一个电力汇流条直接或借助于布置在阻挡层与至少一个电力汇流条之间的粘合层布置在阻挡层上。在本发明的一个优选的实施方式中,电力汇流条具有粘合层,其中电力汇流条借助于粘合层布置在至少一个阻挡层上。在本发明的一个优选的实施方式中,电力汇流条和/或其上布置有粘合层的电力汇流条具有10μm至100μm、优选10μm至80μm、优选20μm至80μm、优选30μm至100μm、优选30μm至80μm、或优选30μm至60μm的层厚度。
18.在本发明的一个优选的实施方式中,基部电极和/或顶部电极借助于导电粒子穿过至少一个阻挡层与粘合层和/或至少一个电力汇流条导电地连接。
19.在wo 2004083958 a2、wo 2011013219 a1、wo 2011138021 a2和wo 2011161108 a1中描述了光伏元件的层体系的可能的结构。在此处提及的申请中,优选使用如下层体系,其中光活性层包括吸收材料,这些吸收材料是可蒸镀的并且通过蒸镀(英文:vapor deposition)来施加。为此使用属于“小分子”组的材料,尤其在wo 2006092134 a1、wo 2010133208 a1、wo 2014206860 a1、wo 2014128278 a1、wo 2017114937 a1和wo 2017114938 a1中描述了这些材料。光活性层构成受主-施主体系,并且可以由多个单独层、或者由混合层,作为平面异质结且优选作为本体异质结。完全通过蒸镀涂布的层体系是优选的。
20.层体系可以被实施为单结电池、双结电池或多结电池,名称通过子电池的数量来确定,其中每个子电池包含至少一个光活性层,该至少一个光活性层优选地通过传输层以
及任选的再结合层分开并且本身可以由多个层构成。p层体系或n层体系,也被仅称为p层或n层,可以由多个层构成,其中p层体系或n层体系的层中的至少一个层是p掺杂或n掺杂的,优选作为p或n掺杂的宽隙层。i层体系(也被称为i层)是未掺杂的或相对于p层或n层而言在子电池中更少(即更弱)掺杂的,并且实施为光活性层。n层、p层、i层中的每个层可以由另外的层构成,其中n层或p层由至少一个掺杂的n层或p层构成,该层通过其掺杂有助于增加载流子。这意味着,光电子器件的层体系由p层体系、n层体系和i层体系的有意义的组合组成,也就是说,每个子电池包括i层体系以及至少一个p层体系或n层体系。
21.光电子器件的各层为了制造光电子器件而被沉积在基底上。在此,为了无缺陷的沉积和/或无缺陷的连接随后的层,需要使位于下方的层的表面平面化,尤其减少表面的不平整处。
22.在本发明的一个优选的实施方式中,基部电极布置在基底、尤其箔片上。在本发明的一个优选的实施方式中,光电子器件具有基底,其中基底尤其是载体。在一个优选的实施方式中,基底是箔片,优选地箔片由塑料形成,尤其箔片至少是部分透明的。
23.阻挡层尤其被理解为保护层,该保护层形成相对于化学污染、湿气和/或氧气的阻隔。阻挡层尤其是防止外部影响(尤其氧气和/或湿气)渗透的保护层,用于提高机械耐受性、尤其耐刮擦性的保护层,和/或过滤层,优选具有uv滤光的层。
24.在一个优选的实施方式中,光电子器件具有带有至少一个光活性层的至少一个电池,尤其cis电池、cigs电池、gaas电池或si电池、钙钛矿电池或有机光伏元件(opv)、所谓的有机太阳能电池。有机光伏元件尤其被理解为具有至少一个有机光活性层的光伏元件,尤其聚合物型有机光伏元件或基于小分子的有机光伏元件。聚合物的突出之处在于其无法蒸镀并且因此仅能够以溶液施加,而小分子在大多数情况下可以蒸镀并且能够如聚合物那样作为溶液施加,然而也可以借助于蒸镀技术、尤其通过真空蒸镀来施加。
25.在本发明的一个优选的实施方式中,层体系的至少一个光活性层包括可以在真空中蒸镀的小分子。在本发明的一个优选的实施方式中,层体系的至少一个光活性层是在真空中蒸镀的。
26.小分子尤其理解为具有介于100g/mol与2000g/mol之间的单分散摩尔质量的非聚合物型有机分子,这些分子在常压下(包围我们的大气的空气压力)并在室温下以固相存在。小分子尤其是光活性的,其中光活性理解为这些分子在光入射下改变其荷电状态和/或其极化状态。这些基于小分子的吸收材料的优点在于真空中的可蒸镀性。
27.在本发明的一个优选的实施方式中,至少一个电力汇流条作为金属层由至少一种金属或金属合金形成,优选地由铝或铝合金形成。
28.在本发明的一个优选的实施方式中,至少一个阻挡层至少大体上是不导电的。
29.在本发明的一个优选的实施方式中,平面化层至少大体上是不导电的。
30.在本发明的一个优选的实施方式中,顶部电极由银或银合金、铝或铝合金、金或金合金、或这些材料的组合构成,优选地是ag:mg或ag:ca制成的银合金。
31.在本发明的一个优选的实施方式中,基部电极具有ito(indiumzinnoxid,氧化铟锡)。
32.在本发明的一个优选的实施方式中,光伏元件具有层体系,该层体系具有至少两个光活性层,其中光伏元件是双结电池(tandem-zelle),优选地该层体系具有至少三个光
活性层,其中光伏元件是三结电池。
33.在本发明的一个优选的实施方式中,层体系额外地具有至少一个载流子传输层,其中该至少一个载流子传输层布置在基部电极或顶部电极与光活性层之间,层体系优选地具有至少第一载流子传输层和第二载流子传输层,其中第一载流子传输层布置在基部电极与至少一个光活性层之间,并且其中第二载流子传输层布置在至少一个光活性层与顶部电极之间。
34.在本发明的一个优选的实施方式中,平面化层和/或至少一个阻挡层在光电子器件的整个层体系上形成。
35.与现有技术相比,根据本发明的光电子器件具有优点。有利地获得电极层的闭合的平面拓扑结构。有利地,可以实现光电子器件、尤其在光电子器件内部在电极与电力汇流条之间的简单并且可靠的导电接触。有利地,通过导电粒子导电地跨接平面化层。有利地,避免在接触时损坏层体系和/或电极。有利地,在这种导电接触中观察不到或几乎没有导电性的损耗。有利地,以成本有效并且简单的方式方法可以实现接触。有利地,借助于这种导电接触提高光电子器件的使用寿命。有利地,具有导电粒子的平面化层可以实现减少位于下方的层、尤其位于下方的层的表面的不平整处,并且同时可以实现导电接触。有利地,导电粒子可以特别容易地集成到平面化层中。有利地,该方法能够整合在卷对卷方法中。
36.根据本发明的改进方案提出,平面化层具有5μm至100μm、优选10μm至50μm的层厚度,和/或至少一个阻挡层具有100nm至2000nm、优选100nm至1000nm、优选150nm至1000nm、优选200nm至800nm、或优选300nm至600nm的层厚度。
37.在一个优选的实施方式中,平面化层具有小于200μm、优选小于100μm、优选小于70μm、优选小于50μm、优选小于30μm、优选10μm至200μm、优选10μm至100μm、优选10μm至70μm、优选10μm至50μm、或优选10μm至30μm的层厚度。
38.在另一个优选的实施方式中,阻挡层具有小于10μm、优选小于5μm、优选小于3μm、或优选小于1μm的层厚度。
39.根据本发明的改进方案提出,导电粒子具有1μm至100μm、优选1μm至50μm的平均直径,和/或导电粒子的平均直径大于平面化层的层厚度,优选地比平面化层的层厚度大高达100%,或优选地高达10%。
40.结合本发明,直径尤其被理解为等效直径,优选为几何等效直径,其中还尤其被理解为不规则成形粒子的直径。几何等效直径通过确定具有相同几何特征的球或圆的直径来获得。
41.在本发明的一个优选的实施方式中,导电粒子具有1μm至100μm、优选1μm至70μm、优选1μm至50μm、或优选1μm至30μm的平均直径。在本发明的一个优选的实施方式中,导电粒子具有大于平面化层的层厚度的平均直径。在本发明的一个优选的实施方式中,导电粒子具有确定的尺寸分布,其中导电粒子的确定的尺寸分布优选地具有尽可能小的标准差。
42.在本发明的一个优选的实施方式中,导电粒子的平均直径大于平面化层的层厚度,优选地比平面化层的层厚度大高达200%,优选地高达150%,优选地高达100%,优选地高达80%,优选地高达60%,优选地高达50%,优选地高达40%,优选地高达30%,优选地高达20%,优选地高达10%,优选地高达5%,优选地高达2%,或优选地高达1%,或优选地比平面化层的层厚度大至少1%,优选地至少2%,优选地至少5%,优选地至少10%,优选地至
少20%,优选地至少30%,或优选地至少50%。
43.在本发明的一个替代性的优选的实施方式中,导电粒子的平均直径小于平面化层的层厚度,其中大量导电粒子在平面化层内导电地接触,因此保证穿过平面化层的导电接触。
44.根据本发明的改进方案提出,导电粒子的形状被设计为球形、多边形、针形和/或晶体形导电粒子的形状优选彼此不同地设计,和/或导电粒子规则或不规则地成形,优选地被形成为碎片、晶体或颗粒。
45.在本发明的一个优选的实施方式中,导电粒子具有很好地以平面化材料润湿的确定的表面能。
46.根据本发明的改进方案提出,导电粒子由具有导电涂层的、优选涂覆有银的玻璃,由导电金属、优选镍或镍合金,或由微晶形成。
47.根据本发明的改进方案提出,导电粒子在平面化层中的体积相应相对于平面化层的总体积的比例为10%至50%,优选地为20%至40%,优选地为10%至30%,优选地为10%至20%,优选地为5%至30%,或优选地为5%至20%,和/或导电粒子在平面化层的朝向阻挡层一侧的表面积相应相对于平面化层的表面积的比例为10%至50%,优选地为10%至30%,优选地为10%至20%,优选地为5%至50%,优选地为5%至30%,优选地为5%至20%,或优选地为5%至10%,和/或导电粒子在平面化层中至少大体上布置在至少一个电力汇流条的区域中。
48.在本发明的一个优选的实施方式中,导电粒子在平面化层中至少大体上布置在至少一个随后的电力汇流条的区域中。在本发明的一个优选的实施方式中,导电粒子在平面化层中至少大体上布置在至少一个电力汇流条下方。
49.在本发明的一个优选的实施方式中,光电子器件是柔性的光电子器件,优选地是柔性的光伏元件,尤其优选地是柔性的有机光伏元件。
50.根据本发明的改进方案提出,光电子器件是有机光伏元件,优选柔性的有机光伏元件,其中有机光伏元件的至少一个光活性层优选具有小分子作为吸收材料。
51.柔性的光电子器件尤其被理解为能够在特定的区域中弯曲和/或延展的光电子器件。
52.在本发明的一个优选的实施方式中,光电子器件借助于至少一个另外的阻挡层封装,其中至少一个电力汇流条从至少一个另外的阻挡层引出。封装优选是薄层封装。
53.在本发明的一个优选的实施方式中,光电子器件具有由至少一个阻挡层构成的封装,该封装防扩散地包围、即密封光电子器件。在一个优选的实施方式中,封装是聚合物封装。
54.在本发明的一个优选的实施方式中,光电子器件具有至少第一光伏电池和第二光伏电池,其中第一光伏电池和第二光伏电池串联连接,并且其中第一光伏电池的顶部电极优选地与第二光伏电池的基部电极导电地连接。
55.本发明的目的还通过提供一种用于接触尤其根据上述实施例之一的光电子器件、尤其柔性的光电子器件的方法。在此,对于用于接触光电子器件的方法尤其产生了已经结合光电子器件所描述的优点。在此,该方法包括以下步骤:
56.a)提供其上布置有基部电极、具有至少一个光活性层的层体系以及顶部电极的基
底,其中层体系布置在基部电极与顶部电极之间,
57.b)将平面化材料施加到基部电极和/或顶部电极上,
58.c)将导电粒子引入到平面化材料上和/或其中,
59.d)优选通过uv辐射和/或热处理固化平面化材料,其中形成具有导电粒子的平面化层,
60.e)将至少一个阻挡层施加到平面化层上,其中该至少一个阻挡层优选至少部分地被导电粒子穿透,以及
61.f)将至少一个电力汇流条施加到至少一个阻挡层上,使得基部电极和/或顶部电极藉由导电粒子与至少一个电力汇流条导电地接触。
62.在本发明的一个优选的实施方式中,同时执行步骤b)和步骤c),尤其导电粒子是至少部分地已经被包含在平面化材料中的。
63.平面化材料尤其被理解为如下材料,该材料在涂布到表面上后通过固化、尤其交联形成平面化层。
64.在本发明的一个优选的实施方式中,将平面化材料直接施加到要平整的层、尤其基部电极和/或顶部电极上。
65.在本发明的一个优选的实施方式中,平面化材料是平面化漆。在本发明的一个优选的实施方式中,平面化材料以液体形式涂布。
66.在一个优选的实施方式中,在步骤c)中借助于喷墨印刷方法、胶印方法、柔性版印刷方法、凹版印刷方法、丝网印刷方法或刮刀方法将导电粒子引入到平面化层中。
67.在本发明的一个优选的实施方式中,在步骤e)和/或步骤f)中导电粒子至少部分地穿透至少一个阻挡层。
68.在本发明的一个优选的实施方式中,借助于印刷方法、优选地喷墨方法、丝网印刷方法和/或柔性版印刷方法和/或借助于蒸镀要施加的材料来涂布这些层。这些方法对于本领域技术人员是已知的并且因此在此不再详细阐述。
69.根据本发明的改进方案提出,在步骤b)中借助于湿涂覆涂布平面化材料,和/或在步骤c)中向平面化材料的特定区域引入导电粒子,优选地向平面化材料的具有在步骤f)中随后施加至少一个电力汇流条的区域引入导电粒子。
70.根据本发明的改进方案提出,在步骤c)中优选地借助于压紧辊借助于压力将导电粒子引入到平面化材料中,或在磁性粒子的情况下借助于布置在要接触的光电子器件下方的磁体将导电粒子引入到平面化材料中。
71.在本发明的一个优选的实施方式中,该方法在卷对卷方法中使用。
72.在本发明的一个优选的实施方式中,借助于转印带将导电粒子施加到阻挡层上。在平面化层交联后,引入的粒子更好地附着在平面化层中而不是转印带上,因此可以从平面化层上取下转印带。优选地,用于涂布导电粒子的转印带针对uv辐射是至少部分透明的,因此阻挡层可以在转印带贴靠的情况下硬化。
73.在本发明的一个优选的实施方式中,将至少一个电力汇流条印到阻挡层上,其中在电力汇流条上形成特定的拓扑结构,该拓扑结构优选地具有平面化层的层厚度的10%至100%、优选10%至70%、优选10%至50%、或优选10%至30%的尺寸。在本发明的一个优选的实施方式中,在涂布平面化漆后将至少一个电力汇流条放置和/或压入到该平面化漆中。
74.下面将借助于附图详细阐释本发明。在附图中:
75.图1示出了具有光电子器件的电极的层体系的结构的示意图;
76.图2以侧视图示出了具有带导电粒子的平面化层的光电子器件的实施例的示意图。
实施例
77.图1示出了具有光电子器件1的电极2、3的层体系4的结构的示意图。
78.光电子器件1、尤其有机光伏元件由具有至少一个光活性层的一系列薄层构成,这些薄层优选地在真空中蒸镀或由溶液处理而成。可以通过金属层、透明传导氧化物和/或透明传导聚合物进行电连接、即接触。有机层的真空蒸镀在制造多层的太阳能电池、尤其双结电池或三结电池时是尤其有利的。在图1的实施例中展示了这样的光电子器件1的层体系4。
79.在这个实施例中,光电子器件1具有布置在尤其由玻璃制成的基底11上的基部电极2、尤其是由ito制成的透明的基部电极。在其上形成有层体系4,该层体系具有以富勒烯c60作为载流子层的n层12、具有至少一种吸收材料和富勒烯c60的光活性层13、以及由di-npb和ndp9制成的作为空穴传输层的p层14。在其上布置有尤其由金制成的顶部电极3。层体系4和/或电极2、3通常被激光结构化。层体系4可以具有另外的空穴注入层、空穴传输层、光活性层、电子传输层和/或电子注入层。
80.激光结构化的光电子器件1的拓扑结构通常具有(未展示的)凸起,这些凸起需要尤其借助于平面化层5针对随后的层、尤其阻挡层6进行平面化。阻挡层6尤其可以在之前涂布的平面化层5之后布置在顶部电极3上方。阻挡层6尤其可以是薄层封装。
81.图2以侧视图示出了具有带导电粒子9、10的平面化层5的光电子器件1的实施例的示意图。相同和功能相同的元件设有相同的附图标记,因此参考上述说明。层体系4的层的尺寸比例并不是按比例展示的。
82.光电子器件1、尤其光伏元件具有:基部电极2;顶部电极3;具有至少一个光活性层的层体系4,其中层体系4布置在基部电极2与顶部电极3之间;布置在基部电极2和/或顶部电极3的背离层体系4一侧的平面化层5;布置在平面化层5上的至少一个阻挡层6;以及至少一个电力汇流条7,其中至少一个电力汇流条7布置在至少一个阻挡层6上。平面化层5具有导电粒子9、10,其中导电粒子9、10至少大体上被引入到平面化层5中,并且其中导电粒子9、10穿过至少一个阻挡层6导电地跨接平面化层5,使得基部电极2和/或顶部电极3与至少一个电力汇流条7导电地接触。
83.由此保证光电子器件1、尤其在光电子器件1内部在电极2、3与电力汇流条7之间的简单并且可靠的导电接触。由此,尤其通过导电粒子9、10导电地跨接平面化层5。在这种导电接触中观察不到或几乎没有导电性的损耗。导电粒子9、10可以特别简单地集成到平面化层5中。
84.在本发明的一个设计方案中,平面化层5具有5μm至100μm、优选10μm至50μm的层厚度,和/或至少一个阻挡层6具有100nm至2000nm、或优选200nm至800nm的层厚度。
85.在本发明的另一个设计方案中,导电粒子9、10具有1μm至100μm、优选1μm至50μm的平均直径,和/或导电粒子9、10的平均直径大于平面化层5的层厚度,优选比平面化层5的层厚度大高达100%,或优选地高达10%。
86.在本发明的另一个设计方案中,导电粒子9、10的形状被设计为球形、多边形、针形和/或晶体形,导电粒子9、10的形状优选彼此不同地设计,和/或导电粒子9、10规则或不规则地成形,优选地被形成为碎片、晶体或颗粒。
87.在本发明的另一个设计方案中,导电粒子9、10由具有导电涂层的、优选涂覆有银的玻璃,由导电金属、优选镍或镍合金,或由微晶形成。
88.在本发明的另一个设计方案中,导电粒子9、10在平面化层5中的体积相对于平面化层5的总体积的比例为10%至30%,和/或导电粒子9、10在平面化层5的朝向阻挡层6一侧的表面积相对于平面化层5的表面积的比例为10至50%,优选地为10至30%,和/或导电粒子9、10在平面化层5中至少大体上布置在至少一个电力汇流条7的区域中。
89.在本发明的另一个设计方案中,光电子器件1是有机光伏元件、优选柔性的有机光伏元件,其中有机光伏元件的至少一个光活性层优选具有小分子作为吸收材料。
90.用于接触光电子器件1、尤其柔性的光电子器件1的方法包括以下步骤:
91.a)提供其上布置有基部电极2、具有至少一个光活性层的层体系4以及顶部电极3的基底,其中层体系4布置在基部电极2与顶部电极3之间,
92.b)将平面化材料施加到基部电极2和/或顶部电极3上,
93.c)将导电粒子9、10引入到平面化材料上和/或其中,
94.d)优选通过uv辐射和/或热处理固化平面化材料,其中形成具有导电粒子9、10的平面化层5,
95.e)将至少一个阻挡层6施加到平面化层5上,其中至少一个阻挡层6优选至少部分地被导电粒子9、10穿透,以及
96.f)将至少一个电力汇流条7施加到至少一个阻挡层6上,使得基部电极2和/或顶部电极3与至少一个电力汇流条7导电地接触。
97.在本发明的另一个设计方案中,在步骤b)中借助于湿涂覆涂布平面化材料,和/或在步骤c)中向平面化材料的特定区域引入导电粒子9、10,优选地向平面化材料的具有在步骤f)中随后施加至少一个电力汇流条7的区域引入导电粒子。
98.在本发明的另一个设计方案中,在步骤c)中优选地借助于压紧辊借助于压力将导电粒子9、10引入到平面化材料中,或在磁性粒子的情况下借助于布置在要接触的光电子器件1下方的磁体将导电粒子引入到平面化材料中。
99.在将至少一个电力汇流条7施加到阻挡层6上之前和/或期间,穿透至少一个阻挡层6以进行接触,即阻挡层6在导电粒子9、10的位置处开口。阻挡层6本身不导电或至少导电能力差,并且覆盖从平面化层5中伸出的导电粒子9、10。
100.该方法尤其能够整合到卷对卷方法中。
101.在本发明的另一个设计方案中,层体系4具有至少两个光活性层,其中光伏电池是双结电池,层体系优选地具有至少三个光活性层,其中光伏电池是三结电池,和/或层体系4额外地具有至少一个载流子传输层,其中该至少一个载流子传输层布置在基部电极2或顶部电极3与光活性层之间,层体系优选地具有至少第一载流子传输层和第二载流子传输层,其中第一载流子传输层布置在基部电极2与至少一个光活性层之间,并且其中第二载流子传输层布置在至少一个光活性层与顶部电极3之间。
102.光电子器件1的接触结构的示意性的层顺序在实施例(图2)中如下形成:顶部电极
3位于布置在基部电极2上的层体系4上。在顶部电极3上布置具有导电粒子9、10的平面化层5,其中平面化层5具有50μm的层厚度,并且导电粒子9、10的平均直径大于平面化层5的层厚度,在这个实施例中大于50μm。导电粒子9、10可以规则地成形9或不规则地成形10。导电粒子9、10例如由涂覆有导电的银的玻璃粒子构成或由导电的金属粒子、尤其镍或镍合金构成。在具有导电粒子9、10的平面化层5上布置阻挡层6,该阻挡层具有小于1μm的层厚度。阻挡层6是沉积在带有嵌入的导电粒子9、10的平面化层5上的。在本实施例中,阻挡层6具有小于1μm的层厚度。阻挡层6至少部分地被导电粒子9、10穿透,因此形成穿过阻挡层6的导电连接。在阻挡层6上布置电力汇流条7和布置在其上的粘合层8。因此,顶部电极3与至少一个电力汇流条7之间的导电接触尤其借助于导电粒子9、10形成。在本实施例中,其上布置有粘合层8的电力汇流条7具有35μm的层厚度。
103.在一个实施方式中,在步骤a)中提供的具有基部电极2、布置在基部电极2上的层体系4和顶部电极3的基底11可以通过如下方式得到:在提供基底11之后,在该基底上施加光伏元件的基部电极2并且对其进行结构化。随后,将层体系4施加到基部电极2上。层体系4可以作为单结电池、双结电池或多结电池施加,优选地通过蒸镀小分子来施加。随后对层体系4进行结构化,向该层体系上施加顶部电极3并且随后进行结构化。可以至少部分地通过印刷工艺、优选通过喷墨工艺、丝网印刷工艺、凹版印刷工艺或柔性版印刷工艺或通过蒸镀要施加的材料来将这些层施加到基部触点3的区域上,以构成层体系4。例如可以借助于激光消融、电子或离子束消融或掩膜来对各层进行结构化。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献