借助烧结来沉积有机光活性层的利记博彩app

文档序号:10579150阅读:296来源:国知局
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【专利摘要】本发明涉及用于制备包括衬底(11)和至少一个层(13)的有机元器件的方法,其中所述至少一个层借助烧结工艺制备;本发明还涉及通过根据本发明的方法制备的有机元器件。
【专利说明】
借助烧结来沉积有机光活性层
技术领域
[0001] 本发明设及用于制备有机元器件的方法,所述有机元器件包括衬底和至少一个 层,其中所述至少一个层借助烧结工艺制备;本发明还设及通过根据本发明的方法制备的 有机元器件。 现有技术
[0002] 当前,有机电子元器件的许多应用(例如,有机发光二极管、有机发光电化学电池、 有机光伏器件、有机场效应晶体管或有机光电探测器)在工艺技术方面要么通过物理气相 或湿化学涂覆方法要么通过压印方法来实现,其中运些方法例如可用来构造相应的组件架 构。在此,气相沉积优先应用于有机小分子的情况,湿化学工艺既应用于有机小分子的情况 又应用于聚合物的情况。
[0003] (物理)气相沉积是一种基于真空的涂覆方法。与化学气相沉积相反,借助物理方 法向气相中传送原料。随后将气态材料导向涂覆的衬底,该气态材料沉积在此处并形成目 标层(祀层)。为使蒸汽颗粒也到达衬底并且不会由于在气体颗粒上的散射而损失,该方法 必须在负压下工作。典型的工作压力处于10-咕a至约10化的范围。因此,该方法通常要求昂 贵的工艺技术。
[0004] 在湿化学沉积的情况中,借助溶剂、添加剂和/或分散剂将小分子或聚合物引入溶 液中或引入分散液中并且借助各种涂覆方法沉积在衬底上。在此,既可使用各种涂覆技术 (例如,旋涂、狭缝涂布、喷涂等)又可使用压印技术(例如,丝网印刷、柔版印刷、凹版印刷) 制备均匀的湿膜。在溶液的情况下可使用各种单独的溶剂或溶剂混合物形成更均匀的层。 有些涂覆方法需要额外的添加剂,W例如使溶液/分散液的粘度适应相应的涂覆技术。然 而,添加剂的使用可不利地影响元器件性能。另外,多种小分子和聚合物不溶于无害的溶剂 (例如,水,或诸如苯甲酸、苯乙酸的有机溶剂),而是仅溶于有害的、部分致癌的溶剂,如氯 苯、二氯苯、氯仿等。在使用运种类型的溶剂的情况下的任意元器件的制造只能在增加的且 成本昂贵的安全措施、防护罩和人员培训下实现。
[0005] 对于某些应用来说还需要具有多于10(数十)至多于100(数百)Mi的均匀厚度的 层。运种类型的应用例如是有机的、对X射线敏感的光电探测器,其通过吸收X射线的层来表 征。
[0006] 如果从气相中沉积运种层,则材料损失(>90%)和过低的通量(即,层厚度/时间单 位)使得运样的元器件的制造是不经济的。
[0007] 如果从溶液中例如通过狭缝涂布沉积运种层,则对于最大固体浓度通常不超过 3%的界限(相对于溶剂计的固体)的、稳定的、典型的有机溶液/分散液而言,必须涂覆/涂 布约17mm的湿膜,W随后获得500皿的探测器层厚。虽然可设想通过一种溶剂滞留方法 (L扫semitteMnscMuss)来涂覆运种低粘度溶液,但是在余留的膜中没有干燥效应,例如膜 的咖啡溃效应和/或环形或线状断裂的情况下,溶剂的均匀蒸发成为重大挑战。如果还使用 溶剂如氯苯或二氯苯,则所述干燥问题还伴随着生产人员的健康风险。尤其是有机材料 P3HT和PCBM(运些有机材料在文献中通常在有机光伏器件和光电二极管元器件中用作空穴 或电子输送体)只能W足够的固体浓度溶解于运些类型的(面化)溶剂中。
[0008] 不仅在许多目前湿膜沉积中,而且在气相沉积中,都同样与技术相关地损失了较 大的材料量。在此通常在整个活性表面上涂覆(例如,在旋涂或喷涂的情况下)。在大多数情 况下,所损失的材料份额不可收回并且为多于90%。
[0009] 因此,迄今却还未能令人满意地解决W下问题:在使用少量材料但无需昂贵的工 艺技术并且尤其是无健康风险地构造层的情况下进行在层厚度高的均匀层上具有高通量 的材料沉积。
[0010] 因此,需要针对有机材料的涂覆方法,该涂覆方法实现了在制备层厚度高的均匀 层时的高通量W及在无需昂贵的工艺技术的情况下的低的材料用量,尤其是在没有员工健 康风险的情况下的层的构造。
[00川发明概述
[0012] 在本发明中描述了如下可能性,其中可W通过烧结工艺从干燥相沉积颗粒状的有 机半导体材料。
[0013] 根据一个方面,本发明设及用于制备有机元器件的方法,所述有机元器件包括衬 底和至少一个层,其中所述至少一个层借助烧结工艺制备,该方法包括:
[0014] a)准备包括至少一种有机半导体组分的粉末;
[001引 b)将所述粉末施加在衬底上;
[0016] C)施加压力W压实所述粉末。
[0017] 本发明进一步设及通过本发明的方法制备的有机元器件。
[0018] 本发明的其它方面可由从属权利要求和发明详述中得到。
【附图说明】
[0019] 附图旨在演示本发明的实施方式W及为其提供进一步的理解。它们结合【附图说明】 一起用来阐释本发明的构思和原理。参照附图得出其它实施方式和许多所提及的优点。附 图的要素并不一定是相互按比例地示出的。在附图的图中,同样的、功能相同和作用相同的 要素、特征和组件各自设有相同的附图标记,除非另有说明。
[0020] 图1示意性示出了光电二极管的原理作用方式。
[0021] 图2示意性示出了光电二极管。
[0022] 图3示意性示出了用于有机层的烧结设备的一种构造。
[0023] 图4示意性示出了用于有机层的烧结设备的另一种构造。
[0024] 图5示出了在烧结设备中压实前的粉末。
[0025] 图6示出了压实的粉末。
[0026] 图7示出了在压实前引入侣锥作为接触层。
[0027] 图8示出了在压实前多种粉末的分层。
[0028] 图9示出了示例性的根据本发明的光电二极管的电流电压特征曲线。
[0029] 发明详述
[0030] 接下来详细介绍一种新的针对有机光电活性材料的涂覆方法,即,烧结包括至少 一种有机半导体组分的光电活性的有机粉末,例如烧结单相或多相的小分子、聚合物W及 二者的混合物。所提及的涂覆方法对于有机光电二极管而言被证实是成功的并因此也可用 于其它现有的元器件类别,例如光伏电池、发光二极管或电化学电池。
[0031] 根据第一方面,本发明设及用于制备包括衬底和至少一个层的有机元器件的方 法,其中所述至少一个层借助烧结工艺制备,该方法包括:
[0032] a)准备包括有机半导体组分的粉末,或者准备由至少一种有机半导体
[0033] 组分组成的粉末;
[0034] b)将所述粉末施加在衬底上;
[0035] C)施加压力W压实所述粉末。
[0036] 根据【具体实施方式】,所述有机半导体组分是半导体性的。另外,根据具体实施方 式,所述层是光电活性层。
[0037] 在此,待加工的物质作为由至少一种有机半导体组分组成的或包括至少一种有机 半导体组分(例如包括光电活性的有机单相或多相小分子或聚合物或二者混合物)的粉末, 优选地作为干燥的粉末施加在相应元器件架构的各个待涂覆的基底/衬底上,并且随后通 过例如用冲模、漉等施加压力,在特定烧结溫度,例如甚至20-25°C的室溫和烧结时间下被 压实。在此,原料颗粒被压实并且孔隙被填充。既可设想固相烧结,即不烙化有机材料的情 况下将材料压实,也可设想液相烧结,即通过烙化有机材料将材料压实(例如直接在烧结冲 模与有机表面之间的接触面上)。通过在压力和任选地溫度下将分子压实,间隙被运样最小 化和压缩,使得在施加电压时能够例如通过各分子间或聚合物链条间的跳跃或氧化还原过 程来实现电荷传输。W此方式能够实现高(和低)层厚度的均匀的有机材料层,而无需高通 量的情况下的昂贵的真空工艺技术并且不存在由于可能的溶剂带来的健康风险。
[0038] 根据本发明,压力的施加不是特别受限的,并且可通过适合的设备实现。根据优选 实施方式,压力的施加是通过使用冲模或漉来实现的,所述冲模或漉优选地涂覆有防粘涂 层如Teflon?。通过W防粘涂层,例如Teflon?来涂覆,能够实现特别非常均匀的层表面。 冲模和/或漉的使用也能够在工艺技术上易于实施。冲模或漉的材料不是特别受限的并且 可包括例如侣、钢、PVC或Teflon露。
[0039] 只要造成烧结,所施加的压力不是特别受限的。根据【具体实施方式】,施加0.1至 10.0 OOMpa,更优选地0.5至200Mpa,特别优选地1至50Mpa的压力。烧结时间也不是特别受限 的并且根据【具体实施方式】为0.1 S至60min,优选地Is至30min并且特别优选地5至IOmin。在 烧结时间过长的情况下,不能获得更好的结果并且可导致层的劣化,相反,烧结时间过短则 不能实现层的充分地烘烤。
[0040] 根据【具体实施方式】,在步骤C)中,在施加压力W压实粉末之前加热衬底,例如加热 到30至300°C,优选地50至200°C的溫度。由此可改善烧结过程。
[0041] 根据本发明制备的层能够根据烧结的层(可能地单独烙化或在整个面积上烙化的 区域)的形貌和表面光洁度(Oberfl妃henbesc虹ffenh地)验证和表征。
[0042] 也可W例如通过无溶剂痕迹、不含添加剂和分散剂间接地得到关于烧结工艺的结 论。作为研究方法可W考虑:光学显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜、二次离子质谱 (Sekund 扣 ionenmassenspektR-)sk 只 pie)、气相色谱、伏安法等。
[0043] 在根据本发明的方法中,衬底不是特别受限的并且可包括所有惯常地用于有机元 器件的衬底。因此,衬底例如可包括玻璃、氧化铜锡(IT0)、氧化侣锋、渗杂的氧化锡、娃等。 根据【具体实施方式】,衬底可具有第一电触点,例如金属如Cu或Al, W及ITO、氧化侣锋、渗杂 的氧化锋等,和任选地第一中间层,正如例如存在于电子有机元器件中的那些。
[0044] 在根据本发明的方法中,有机半导体组分不是特别受限的。根据【具体实施方式】,有 机半导体组分由形成B町层(英文是bu化hetero junction(本体异质结))的至少两种化合 物,例如受体材料和供体材料组成。在【具体实施方式】中也可包含例如第=组分如P型的二次 供体聚合物。
[0045] 强电子供体(电子亲和性低)的典型代表例如是共辆聚合物聚(3-己基嚷吩) (P3HT)。电子受体(电子亲和性高)的典型材料是富勒締及其衍生物,如[6,6]-苯基C61下酸 甲醋(PCBM)。此外还可W使用W下材料:例如,聚亚苯基亚乙締(PolyphenyIenvinyIen)及 其衍生物,如氯基衍生物CN-PPV、MEH-PPパ聚(2-(2-乙基己氧基)-5-甲氧基-对亚苯基亚乙 締))、CN-MEH-PPV、或献菁。
[0046] 对于受体材料和供体材料的合适的混合比例,B町层形成了由电子供体畴和电子 受体畴构成的双连续网络,正如图2中关于示例性光电二极管所示出的。根据图1中示例性 示出的有机光电二极管表明了有机半导体组分的作用方式。
[0047] 首先,简略地阐述二极管的原理性构造和作用方式。有机光电二极管在其最简单 的设计方式中由布置在两个电极之间的BHJ层(本体异质结)构成。典型的电极材料例如是 ITO作为透明阳极A,而侣作为不透明阴极K。对于受体材料和供体材料的合适的混合比例, B町层形成了由电子供体畴和电子受体畴构成的双连续网络(图1和2)。
[0048] 借助图1阐述有机光电二极管的作用方式。如果具有足够能量化v〉Eg)的光子落在 供体/受体层如P3HT/PCBM-B町层上,则其可被共辆聚合物P3HT吸收。在此,电子从聚合物的 JT能带化0M0)升入31*能带(LUMO);由于运时在HOMO中缺失的电子而在HOMO中产生了空穴。电 子和空穴通过它们的库仑引力接合并且通常形成了夫伦克尔激子。所述激子在其产生后首 先在步骤1中扩散至供体-受体界面。运里,在步骤2中进行从供体4如P3HT到受体5如PCBM的 电子传输。所产生的电子和空穴在步骤3中由于电场而按各传输路径(空穴穿过P3HT和电子 穿过PCBM)漂移至电极。
[0049] 有机的电活性材料的烧结根据本发明的涂覆方法并不限于P3HT/PCBM体系,而是 能够扩展并且传递至例如具有W下特征的材料:
[0050] --般来说用于制备半导体电极或半导体电极表面,例如还通过利用银薄片或金 颗粒,
[0051] -制备颗粒层状体系如具有任意电子和空穴传输特性的可溶和不可溶的无机和有 机半导体材料的混合物和层序列,尤其是制备均匀的电荷传输层,
[0052] -制备与基体结合的发射层,
[0053] -在光学结构元件和显示器上或中制备光去禪层。
[0054] 在根据本发明的方法中,至少一种有机半导体组分在此作为粉末提供,其中所述 粉末根据本发明不进一步受限。优选地,所述粉末作为干燥的粉末提供,其中根据具体实施 方式,所述粉末中也可加入少量溶剂,例如少于10重量%,或少于5重量%的溶剂,W粉末重 量计。当粉末中加入少量溶剂时,粉末可变得发粘,由此例如在施加至衬底时,可有利于粉 末的加工,并且由此必要时(任选地)也可能需要较少地加热衬底。
[0055] 根据【具体实施方式】,所述粉末由直径为0.01至200皿,优选地0.5至100皿并且特别 优选地I至IOmi的粉末颗粒构成。当粉末颗粒过大时,会难W压实,相反,当粉末颗粒过小 时,不能形成适合的畴。最好的结果在直径为1至IOwii的颗粒的情况下获得,其中颗粒直径 例如可根据筛析法确定并且可使用相应的具有1和IOwii的孔的筛子。
[0056] 根据【具体实施方式】,在提供所述粉末时可能的是,将有机半导体组分,例如所述至 少两种化合物借助至少一种第一溶剂溶解,随后通过添加另外的物质沉淀并且最后将所述 至少一种第一溶剂和所述另外的物质去除,例如通过抽吸、过滤或蒸发溶剂等。适合用于溶 解和沉淀的物质在此不受限制,可根据应用目的适当地选择并且还可包括混合物。因此,例 如在使用P3HT和PCBM的情况下使用氯仿作为溶剂,使用乙醇作为沉淀剂。由此可制备对于 所述烧结而言优选可应用的粉末。
[0057] 在步骤b)和/或C)中制备所述层后,任选地可W施加第二中间层W及随后施加第 二电触点(金属如Al、Cu,或IT0,氧化锋侣,渗杂氧化锡等)并且将它们优选地一起烧结。供 选择地,也可任选地通过其它工艺步骤如蒸发等施加第二中间层W及随后第二电触点。第 二电触点也可作为固定层通过粘结来施加,例如第二电触点可通过引入金属锥实现。此外, 第二电触点也可用作新的底层/新的衬底,在其上可再次W本发明的方法施加新的层。因 此,根据本发明也可设想多层结构。也可在具有有机半导体组分的层上施加具有有机(半导 体)组分的层,从而也可在运里形成有机层的多个层,它们可彼此隔开或也可被烧结在一 起。
[0058] 根据【具体实施方式】,所述层可施加在不包括电极材料的衬底如玻璃上,并且随后 可将电触点施加在步骤b)中的粉末侧上或步骤C)中的压实的粉末侧上,因此例如同样被施 加在靠近该层的衬底上。
[0059] 供选择地,该层可施加在临时衬底上(例如玻璃或聚合物膜)并且随后从那里取 下,W作为自支撑层进一步加工。例如,所述自支撑层可在底侧和顶侧上用金属锥覆盖并烘 烤或焊入。
[0060] 为使该层能够更准确地定位在衬底上,根据【具体实施方式】,粉末的施加可被局部 地定界,例如通过使用边框,进一步优选地通过使用至少在内侧涂覆有防粘涂层如 Teflon?的边框。边框的形状在此不是特别受限的并且可W是圆/环形、楠圆形、正方形、矩 形或W另外的形状。边框高度也没有进一步的限制,然而优选地可具有与通过本发明的方 法应可制备的层的厚度同样的高度或者更大的高度。因此,该层在制备后根据具体实施方 式可具有至少1皿,优选地至少10皿,进一步优选地至少100皿的厚度。如上,该层的厚度取 决于所期望的应用目的,但是根据【具体实施方式】也可为多于100皿(例如X射线探测器)或更 多。边框的材料不是特别受限的并且可包括例如侣、钢、PVC或TeflQ打政。
[0061] 在另一方面,本发明设及借助根据本发明的方法制备的有机元器件。在此,通过根 据本发明的方法制备的有机元器件的特征例如是由于具有空隙较少的有机半导体的改善 的层而带来的更好的载流子迁移性和进而层材料的改善的密度和更好的均匀分布。在使用 干燥的粉末的情况下,还避免了在有机元器件中的溶剂残留。另外在同时烧结多个层的情 况下能够形成多层,其中单个层不受制备工艺的影响。因此,例如在使用溶剂涂覆的情况 下,相应的刚涂覆的和任选地硬化的层在涂覆下一层时可被所使用的溶剂溶解,运可导致 层边界的混合。通过根据本发明的方法,还可制备具有包含有机半导体组分的层的元器件, 所述层的厚度为至少1皿,优选地至少10皿和进一步优选地至少100皿。
[0062] 根据【具体实施方式】,该有机元器件是光电元器件,优选地光电探测器。然而此外也 包括如有机光电二极管、光伏电池、发光二极管或电化学电池的元器件类别。
[0063] 原则上,该涂覆方法可用于W下元器件类型:
[0064] -有机发光二极管
[0065] -有机发光电化学电池
[0066] -有机光伏器件
[0067] -有机场效应晶体管
[0068] -针对不同福射带宽的有机光电探测器。
[0069] 通过根据本发明的方法,同时实现了 W下特征:高通量+均匀涂层+高的材料利用 率/几乎无材料损失+无需昂贵的工艺技术+没有因溶剂剩余而造成的健康问题。
[0070] 上述运些实施方式、设计方式和扩展方式能够按需W任意方式彼此结合。本发明 进一步可能的设计方式、扩展方式和实施方式还包括没有明确提及的之前或在下文中的与 实施例所阐述的本发明特征相关的组合。特别地,本领域技术人员也添加单个方面作为对 本发明的各基本形式的改进或补充。 实施例
[0071] 接下来借助几个示例性实施方式阐述本发明,然而运些实施方式不是限制性的。
[0072] 下面根据有机光电二极管的制备来示例性地说明根据本发明的涂覆方法。
[0073] 作为实施例,研制出P3HT/PCBM胶体。用运样的材料加工元器件层迄今都是W湿化 学的方式实现的,而不是从干燥相通过烧结实现的。
[0074] 基于上述理由,从运样的供体-受体材料制备烧结层存在问题。因此,将该过程分 成独立的两个分步骤。
[007引1)制备与烧结层适配的P3HT/PCBM胶体结构
[0076] 首先,对由形成层所需的材料制备均匀分布的颗粒状粉末进行描述。
[0077] 所有材料和溶剂都在手套箱中或者在适宜条件下清洁且无氧地进行处理,同样直 至组装的、能使用的材料混合物的所有工作都在运样的条件下进行。
[0078] 为此,在圆底烧瓶中将P3HT和PCBM W相同的重量比例溶解于氯仿中。随后,对该混 合物进行超声处理并且向超声处理过的混合物中添加约1.5倍体积的乙醇。乙醇的添加立 即导致形成细小的、在其组成上均匀的混合颗粒,所述混合颗粒在关闭超声波时缓慢地沉 淀。
[0079] 运时伴随着惰性气体的吹扫将圆底烧瓶将圆底烧瓶接在真空旋转蒸发仪上,W便 在所调节的浴溫下从混合物中去除大部分氯仿(约30°C)。
[0080] 运时,借助玻璃烙块(Schlenkfritte)对余留的含乙醇的颗粒悬浮液进行抽吸并 且用乙醇清洗多次,在惰性气体流中干燥。产率几乎是定量的。
[0081] 在进一步处理所得到的半导体材料之前,在惰性气体中要么在研鉢中要么在振动 球磨机中对该材料进行精细研磨。该后处理用于在干燥所述烙块内含物(Fritteninhalt) 之后形成可流动的粉末。
[0082] II)实施有机层的烧结
[0083] 在图3中示出了用于有机层的烧结设备的示意图,该烧结设备包括加热板10、衬底 11、(任选的)下部电极12、待烧结或经烧结的层13、填充环/边框14、压制模具15和用于施加 压力的破码/从外部施加的压力15。
[0084] 为了实现具有烧结的P3HT/PCBM层的有机光电二极管,运时,用精细粉碎的P3HT/ PCBM胶体粉末覆盖作为衬底11的ITO阳极结构(例如结构化的口 0玻璃)的活性区域。为了设 置目标层厚度并且准确地限定待烧结的区域,可将直径比压制模具(烧结冲模)大IOOwii左 右的填充环13放置于ITO衬底上。从而所用材料被W最准确的方式量取并且烧结边缘被均 匀地界定。同时,在烧结工艺之前称量了材料重量并由此实现了对之后的层厚度的良好控 审ij。在此,ITO衬底11位于溫度被控制在室溫至>160 °C的加热板10上。在约SMPa的压力下,通 过压力设备将压制模具14(烧结冲模)压入填充环13中、压在P3HT/PCBM胶体粉末上。另外将 加热板10加热至140°C的溫度。运时,压力和溫度使得胶体粉末被压实在ITO阳极上。在约5- 10分钟的烧结时间后释放压力并最后再次移除压制模具14。留下的是固定在ITO阳极上的 烧结层12(对于本实施例,所达到的层厚度为180皿。然而在此于不用填充环的情况下进行 烧结)。为了防止P3HT/PCBM余留在压制模具14上或在取下压制模具14时烧结层断裂,该压 制模具可例如为由侣或钢制成的模具,在压力面上涂覆有Teflon愈(例如借助CVD,化学气 相沉积)。压制模具14也可完全由Tefkm⑥制成。填充环13也可涂覆有Teflon?。
[0085] 图5和6W微观层面示出了烧结机理。图5中,未压实的粉末30在衬底11上填充进填 充环14中。粉末颗粒之间的距离大且不一定存在连续的接触。图6示出了在压力和溫度下压 实后的烧结层12。颗粒相接触并且因烙化和压制而变形。
[0086] 在烧结后,将侣阴极(层厚度约2(K)nm)借助物理气相沉积蒸锻至所述烧结层上。供 选择地可示出,可在烧结过程中就引入一块冲制的侣锥31作为顶触点(参见图7)。
[0087] 图8中示出了用于施加第二触点或第二层的另一替代方案。在此,将两种不同的粉 末30和32层叠并且共同压制。
[0088] 图9中示出了具有烧结的P3HT/PCBM层的光电二极管的电流密度-电压特征曲线。 运里既绘出了暗电流特征曲线51又绘出了亮电流特征曲线52。明显可W观察到典型的有机 光电二极管的整流性能,该有机光电二极管的暗电流51在-IOV时为6.9 X l(T6mA/cm2和在+ IOV时为5.5 X l(T5mA/cm2。另外还观察到,在用面素灯的光线入射时,二极管W在-IOV时3.7 X l〇-5mA/cm2的亮电流52的形式响应。
[0089] 由此首次说明了具有烧结的P3HT/PCBM异质结的有机光电二极管的基本的可行 性。
[0090] 图4中介绍了用于漉对漉工艺的"烧结机械"的另一实施方式。在此所设及的是"可 加热式社机"。原则上已经存在如此工作的机械,例如W电子影印机(复印机和激光打印机) 的形式,并且其可相应地适配于根据本发明的方法。图4中绘制出复印机的原理图,当墨盒 24填充W所述的有机半导体材料时,该复印机能够用于在柔性衬底20上制备运样的烧结 层。成像鼓(Bil化rommel)26在此通过充电设备21静电式地充电,来自光源22的光线通过样 品模型V(其绘制出如在复印时待成像的所需结构)反射并且经由透镜23照射至成像鼓26 上,并且因此通过用反射光去除电荷而在成像鼓26上相应地形成成像区域。运时,将有机半 导体材料借助墨盒24施加至成像鼓26上并施用至由支承设备25装载的衬底20上,其中衬底 20被成像鼓26和配对社漉28导引。设置加热社漉27作为固定单元,所述加热社漉27例如在 140-18(TC对所述材料进行烧结。根据本发明的烧结工艺的所有材料都是静电活性的并且 能够从(色粉)墨盒施用。W该方式也可施用电极。
[0091] 对于非柔性衬底,可W通过线性的衬底传输来实现适当的复印机模块的布置。
[0092] 因此,通过R2R工艺(例如使衬底在分段烧结装置(Sinterkaskade)中多次穿过)可 W实现有机半导体层体系的制备和高效生产。
【主权项】
1. 用于制备有机元器件的方法,所述有机元器件包括衬底和至少一个层,其中所述至 少一个层借助烧结工艺制备,所述方法包括: a) 准备包括至少一种有机半导体组分的粉末; b) 将所述粉末施加在衬底上; C)施加压力W压实所述粉末。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤C)中,在施加压力W压实所述粉末之前加 热所述衬底。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述有机半导体组分由至少两种化合物组成。4. 根据权利要求3所述的方法,其中,所述至少两种化合物借助至少一种第一溶剂溶 解,随后通过添加另外的物质沉淀并且最后去除所述第一溶剂和所述另外的物质。5. 根据权利要求1至4之一所述的方法,其中,所述粉末由直径为0.01至20化m,优选地 0.5至1 OOwii并且特别优选地1至1 Own的粉末颗粒形成。6. 根据前述权利要求之一所述的方法,其中,所述衬底具有第一电触点和任选地第一 中间层。7. 根据前述权利要求之一所述的方法,其中,在制备所述层之后,任选地施加第二中间 层W及随后施加第二电触点并且优选地将它们一起烧结。8. 根据权利要求7所述的方法,其中,所述第二电触点通过引入金属锥实现。9. 根据权利要求1至5之一所述的方法,其中,将电触点施加在步骤b)中的粉末侧上或 步骤C )中经压实的粉末侧上。10. 根据前述权利要求之一所述的方法,其中,粉末的施加被局部地定界,优选地通过 使用边框,进一步优选地通过使用至少在内侧涂覆有防粘涂层如Teflon愈的边框。11. 根据前述权利要求之一所述的方法,其中,在制备后,所述层具有至少1皿,优选地 至少10皿,进一步优选地至少100皿的厚度。12. 根据前述权利要求之一所述的方法,其中,所述施加压力通过使用冲模或漉实现, 所述冲模或漉优选地涂覆有防粘涂层如Teflon?。13. 有机元器件,其根据前述权利要求之一所述的方法制备。14. 根据权利要求13所述的有机元器件,其特征在于,所述有机元器件为光电元器件, 优选地光电探测器。
【文档编号】H01L51/48GK105940518SQ201480074648
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2014年12月11日
【发明人】D.哈特曼, J.E.许尔德勒, A.卡尼茨, O.施密特
【申请人】西门子公司
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