[发明专利]包括导电聚合物的水性组合物及其用途

说明书

一种水性组合物，包括：相对于该水性组合物的总重量，0.5重量％至5重量％、优选1重量％至4重量％的至少一种导电聚合物；相对于该至少一种导电聚合物的总重量，1重量％至100重量％、优选2重量％至10重量％、更优选15重量％至50重量％的至少一种纤维素醚。该水性组合物在多种技术(诸如，例如，丝网印刷、凹版印刷、柔版印刷、喷涂、槽模涂布、旋涂、喷墨打印)中可有利地用作可印刷墨或可印刷浆。优选地，该水性组合物可有利地用作用于丝网印刷的可印刷浆。更具体地，该水性组合物可用于电子有机导电层的制备，甚至更具体地用于光伏电池(或太阳能电池)、可印刷电子器件、有机发光二极管(OLED)、触摸屏、抗静电涂层中使用的电子有机导电层的制备。

技术领域

本发明涉及包括导电聚合物的水性组合物。

更具体地，本发明涉及包括至少一种导电聚合物和至少一种纤维素醚的水性组合物。

该水性组合物在多种技术(诸如，例如，丝网印刷、凹版印刷、柔版印刷、喷涂、槽模涂布(slot die coating，或称为狭缝式模具涂布)、旋涂、喷墨打印)中可有利地用作可印刷墨或可印刷浆。优选地，所述水性组合物可有利地用作用于丝网印刷的可印刷浆。更具体地，所述水性组合物可用于制备电子有机导电层，甚至更具体地用于制备用于光伏电池(或太阳能电池)、可印刷电子器件、有机发光二极管(OLED)、触摸屏、抗静电涂层的电子有机导电层。

本发明进一步涉及包含包括至少一种导电聚合物和至少一种纤维素醚的水性组合物的可印刷墨或可印刷浆，优选可印刷浆。

本发明进一步涉及包括至少一种导电聚合物和至少一种纤维素醚的水性组合物用于制备电子有机导电层(甚至更具体地用于制备用于光伏电池(或太阳能电池)、可印刷电子器件、有机发光二极管(OLED)、触摸屏、抗静电涂层的电子有机导电层)的用途。

背景技术

在最简单的操作模式中，有机、直连结构(direct-architecture，或称为正置结构)光伏电池(或太阳能电池)通过在两个电极之间引入至少一种电子受体化合物[例如，PC61BM(6,6-苯基-C₆₁-丁酸甲酯)或PC71BM(6,6-苯基-C₇₁-丁酸甲酯)]和至少一种电子给体化合物[例如，选自聚噻吩类、聚咔唑类、聚(噻吩并噻吩)苯并二噻吩(PTB)的衍生物]的混合物的薄层(例如100nm–150nm)来制造(称为“本体异质结”的结构)，两个电极通常由氧化铟锡(ITO)(阳极)[在具有倒置结构(reversed architecture)的光伏电池(或太阳能电池)的情况下，阳极可由银组成]和铝(Al)或银(Ag)(阴极)组成。通常，为了实现这种类型的层的目的，制备两种化合物的溶液，并且随后，从该溶液开始，使用合适的沉积技术(诸如，例如，旋涂、喷涂、喷墨打印等)在阳极[例如，氧化铟锡(ITO)]上产生光活性层。最后，在干燥的层上，沉积对电极[即，铝(Al)或银(Ag)阴极]。为了确保光伏电池(或太阳能电池)的更好的性能，电极与光活性层之间可引入附加层(也称为中间层或缓冲层)用于执行特定的电学、光学、或机械功能。

作为结果，通常，为了帮助电子空穴到达阳极[通常，氧化铟锡(ITO)或银]并且同时为了阻止电子被输送的目的，因此改进通过电极的电荷捕获并且抑制复合现象，在由如上文描述的受体化合物和给体化合物的混合物产生光活性层之前，使用适当的涂布或印刷技术(诸如，例如，旋涂、喷涂、喷墨打印、丝网印刷等)，从基于PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-polystyrene sulphonate，聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸盐，或称为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸盐–为了简化的目的本申请中仅仅被称为PEDOT:PSS]的水性悬浮液产生有机导电层。