[发明专利]用于光电组件的扩散限制性的电活性阻挡层

说明书

本发明涉及一种用于光电组件的扩散限制性的电活性阻挡层，光电组件具有阴极、阳极和阴极与阳极之间的层系统，所述层系统包括电活性层，特别是电荷载流子注入和传输层，并且包括光活性层，电荷载流子注入和传输层本身是水或氧的扩散阻挡层。

本申请为申请号是“201780070887.3”，发明名称为“用于光电组件的扩散限制性的电活性阻挡层”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种光电组件，其具有阴极、阳极和位于阴极与阳极之间的层系统，该层系统包括电活性层、特别是电荷载流子注入和传输层，并且包括光活性层，电荷载流子注入和传输层本身是水或氧的扩散阻挡层。

背景技术

本发明涉及光电组件领域。技术中广泛使用光电组件，例如，由有机层和无机层制成的有机基或混合的组件。

有机发光二极管(OLED)通常由夹层结构组成，其中在两个电极之间存在多层有机半导体材料。特别地，OLED包括一个或多个发射层(EL)，在发射层中，通过电子与电子空穴的复合产生电磁辐射，该电磁辐射优选在可见光范围内。电子和电子空穴各自由阴极或阳极提供，其中优选所谓的注入层通过降低注入势垒来促进该过程。因此，OLED通常具有电子注入层或空穴注入层。此外，OLED通常具有电子传输层(ETL)和空穴传输层(HTL)，它们支持电子和空穴向发射层的扩散方向。在OLED中，这些层由有机材料形成；在混合光电组件中，这些层可以部分由有机材料制成，部分由无机材料制成。

与传统的无机LED相比，OLED和混合LED它们的特点在于薄且柔性的层结构。出于这个原因，OLED和混合LED可以比传统的无机LED具有更多样化的用途。由于它们的柔性，OLED可以极好地用于例如屏幕、电子纸或室内照明。

包括用于产生光的有机半导体材料的光电组件(OLED或混合LED)的有利特性也可以转用于发电。因此，有机太阳能电池或混合太阳能电池的特点也在于薄层结构，与传统的无机太阳能电池相比，这显著增加了可能的用途。有机太阳能电池或混合太阳能电池的结构与OLED或混合LED具有相似性。

然而，代替发射层，存在一个或多个吸收层作为光活性层。由于入射的电磁辐射，在吸收层中产生电子-空穴对作为自由电荷载流子。其他层包括电子传输层和空穴传输层以及电子提取层和空穴提取层。它们由有机材料组成，或者在混合物的情况下由有机材料和无机材料组成，它们的电化学电位作为供体层和受体层移动，使得它们在太阳能电池中产生内部场，该内部场将自由电荷载流子驱散至电极。由于电磁辐射的入射，在阴极上提供电子，并在阳极上提供电子空穴，以产生电压或电流。

由于薄层结构，有机太阳能电池可以廉价地制造并且可以作为膜涂层大面积地施加到建筑物上。

例如，由有机或无机-有机层制成的光电组件的其他可能的应用是光电探测器。它们也利用光电效应，其中在光活性层中产生电子-空穴对。它们不像在太阳能电池中那样发电，而是用于检测光，例如用于摄像机。

上述光电组件的薄层结构不仅可以在日常生活中实现显著更加灵活的使用，而且与传统的LED、太阳能电池或光电探测器相比，具有成本效益高的制造选择的特点。

然而，相反，与传统结构相比，薄层结构的缺点是这些光电组件的寿命通常较短。特别地，由水蒸气或氧在电子活性层上造成的破坏导致磨损迹象和降低的效率系数。与传统结构不同，薄层结构不涂覆玻璃或其他耐水或耐氧的材料。有机或混合组分的化学烃化合物也更易受化学或物理降解过程的影响。

为此，在已知的现有技术中使用各种封装光电组件的技术，以防止有害的水蒸气的渗透或氧造成的氧化。

例如，在WO2011/018356中描述了一种方法，其中将压敏粘合剂施加在电子装置周围作为阻挡层。该阻挡层类似胶囊地工作以防止渗透物的渗透并延长OLED的寿命。