專利名稱：具有纖維結(jié)構(gòu)的有機(jī)器件的制作方法
具有纖維結(jié)構(gòu)的有機(jī)器件本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及有機(jī)光電子器件。更具體地，本發(fā)明涉及具有纖維結(jié)構(gòu)的有機(jī)光 電子器件。本發(fā)明的背景對(duì)使用有機(jī)材料的光電子器件的需求因?yàn)樵S多原因而正日益增長。用于制備這 些器件的許多材料相對(duì)便宜，因此有機(jī)光電子器件相對(duì)無機(jī)器件具有潛在的成本優(yōu)勢(shì)。另 外，有機(jī)材料的固有性能，如其柔韌性可使得它們適用于特定的場(chǎng)合如在柔性基材上的制 造。有機(jī)光電子器件的例子包括有機(jī)發(fā)光器件(OLED)，有機(jī)光電晶體管，有機(jī)光伏電池，和 有機(jī)光電檢測(cè)器。有機(jī)材料相對(duì)常規(guī)材料可具有性能優(yōu)點(diǎn)。例如，有機(jī)發(fā)射層發(fā)出光(用 于0LED)時(shí)的波長一般可容易地使用合適的摻雜劑調(diào)整。光電子器件利用材料的光學(xué)和電子性能以在電學(xué)上產(chǎn)生或檢測(cè)電磁輻射或由環(huán) 境電磁輻射產(chǎn)生電。光敏光電子器件將電磁輻射轉(zhuǎn)化成電。也稱作光伏(PV)器件的太陽能電池是一 種特定用于產(chǎn)生電力的光敏光電子器件。由除日光之外的光源產(chǎn)生電能的PV器件可用于 驅(qū)動(dòng)消耗功率的負(fù)荷以提供，例如，發(fā)光，加熱，或向電子電路或器件如計(jì)算器，收音機(jī)，計(jì) 算機(jī)或遙控或通訊設(shè)備供能。這些功率生成場(chǎng)合還通常包括對(duì)電池或其它能量?jī)?chǔ)存器件充 電使得當(dāng)不能從太陽或其它光源獲得直接照明時(shí)可繼續(xù)操作，或根據(jù)特定的應(yīng)用要求而平 衡PV器件功率輸出。本文所用的術(shù)語“電阻負(fù)荷”是指任何功率消耗或儲(chǔ)存電路，器件，設(shè) 備或體系。另一種類的光敏光電子器件是光電池。在該功能中，信號(hào)檢測(cè)電路監(jiān)控器件的電 阻以檢測(cè)由于吸收光而產(chǎn)生的變化。另一種類的光敏光電子器件是光電檢測(cè)器。在操作中，光電檢測(cè)器與當(dāng)光電檢測(cè) 器暴露于電磁輻射時(shí)測(cè)定所產(chǎn)生的電流和可具有外加偏壓的電流檢測(cè)電路結(jié)合使用。本文 所述的檢測(cè)電路能夠向光電檢測(cè)器提供偏壓和測(cè)量光電檢測(cè)器對(duì)電磁輻射的電子響應(yīng)。這三種光敏光電子器件可根據(jù)是否存在以下所定義的整流結(jié)以及根據(jù)該器件是 否使用外加電壓(也稱作偏壓或偏電壓)操作而表征。光電池不具有整流結(jié)和通常使用偏 壓操作。PV器件具有至少一個(gè)整流結(jié)和不使用偏壓操作。光電檢測(cè)器具有至少一個(gè)整流結(jié) 和通常但不總是使用偏壓操作。一般來說，光伏電池向電路，器件或設(shè)備提供功率，但不提 供信號(hào)或電流以控制檢測(cè)電路，或來自檢測(cè)電路的信息輸出。相反，光電檢測(cè)器或光電導(dǎo)體 提供信號(hào)或電流以控制檢測(cè)電路，或來自檢測(cè)電路的信息輸出但不向電路，器件或設(shè)備提 供功率。傳統(tǒng)上，光敏光電子器件由許多無機(jī)半導(dǎo)體，如，晶體，多晶和無定形硅，砷化鎵， 碲化鎘和其它物質(zhì)構(gòu)成。在此，術(shù)語“半導(dǎo)體”表示當(dāng)載流子被熱或電磁激發(fā)誘導(dǎo)時(shí)可產(chǎn)生 電的材料。術(shù)語“光電導(dǎo)的”一般涉及其中電磁輻射能量被吸收和因此被轉(zhuǎn)化成載流子的 激發(fā)能量使得載流子可在材料中傳導(dǎo)，即，傳輸，電荷。術(shù)語“光電導(dǎo)體”和“光電導(dǎo)材料”在 本文中用于表示由于其吸收電磁輻射以產(chǎn)生載流子的能力而被選擇的半導(dǎo)體材料。
PV器件可特征在于，它們可有效地將入射太陽能功率轉(zhuǎn)化成有用的電功率。采用 晶體或無定形硅的器件在商業(yè)應(yīng)用中占優(yōu)勢(shì)，且某些已實(shí)現(xiàn)23%或更高的效率。但有效的 晶體基器件，尤其大表面積的那些在生產(chǎn)時(shí)困難和昂貴，這是因?yàn)楸旧碓跊]有顯著降低效 率的缺陷的情況下生產(chǎn)大晶體時(shí)存在問題。另一方面，高效無定形硅器件進(jìn)一步存在穩(wěn)定 性方面的問題。目前的市售無定形硅電池具有4至8%的穩(wěn)定化效率。更新近的努力集中 于使用有機(jī)光伏電池以實(shí)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)成本下的可接受光伏轉(zhuǎn)化效率。PV器件可在標(biāo)準(zhǔn)照明條件(即，標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件是1000W/m2，AM 1.5光譜照明)下 優(yōu)化以產(chǎn)生最大電力，得到光電流乘以光電壓的最大乘積。這種電池在標(biāo)準(zhǔn)照明條件下的 功率轉(zhuǎn)化效率取決于以下三個(gè)參數(shù)(1)在零偏壓下的電流，即，短路電流Ise，(2)在開路條 件下的光電壓，即，開路電壓V…和(3)填充因數(shù)，ff。PV器件在它們連接穿過負(fù)荷和被光照射時(shí)產(chǎn)生能得到光生電流。如果在無限負(fù)荷 下照射，PV器件產(chǎn)生其最大可能電壓，Vffs，或Vre。如果在其電接觸短路時(shí)照射，PV器件產(chǎn) 生其最大可能電流，I Sg,或Isc。如果實(shí)際用于產(chǎn)生功率，將PV器件連接無限電阻負(fù)荷上和 功率輸出由電流和電壓的乘積IXV給出。PV器件所產(chǎn)生的最大總功率本身不能超過乘積 IseXVre。如果負(fù)荷值針對(duì)最大功率提取而被優(yōu)化，電流和電壓分別具有值Imax和vmax。用于PV器件的數(shù)據(jù)是填充因數(shù) ，其定義為ff= {Imax VmaJVUsc V。c}⑴其中ff總是低于1，因?yàn)?%和1。在實(shí)際使用中決不同時(shí)得到。但隨著ff接近 1，該器件具有較少的串聯(lián)或內(nèi)電阻和因此將較大百分?jǐn)?shù)的Ise和Vre的乘積在最佳條件下傳 送至負(fù)荷。其中Pin。是入射該器件的功率，器件的功率效率ηρ可計(jì)算如下np = ff* (Isc^voc)/Pinc如果具有合適能量的電磁輻射入射到半導(dǎo)電有機(jī)材料，例如，有機(jī)分子晶體(OMC) 材料，或聚合物上，光子可被吸收以生成激發(fā)分子態(tài)。這用符號(hào)表示在此， &和Stl*分別表示基態(tài)和激發(fā)分子態(tài)。該能量吸收與電子從HOMO能級(jí)的鍵接態(tài)(可以是 JI -鍵)至LUMO能級(jí)(可以是JI 鍵)的激勵(lì)，或相當(dāng)?shù)兀昭◤腖UMO能級(jí)至HOMO能級(jí) 的激勵(lì)有關(guān)。在有機(jī)薄膜光電導(dǎo)體中，所產(chǎn)生的分子態(tài)一般據(jù)信是激子，即，作為準(zhǔn)顆粒傳 輸?shù)逆I接態(tài)電子-空穴對(duì)。激子可在成雙復(fù)合(是指原始電子和空穴相互復(fù)合的過程，不 同于與其它對(duì)的空穴或電子的復(fù)合)之前具有顯著的壽命。為了得到光電流，電子-空穴 對(duì)通常在兩個(gè)相異接觸有機(jī)薄膜之間的給體-受體界面上被分離。如果電荷不分離，它們 可放射地，通過發(fā)射能量低于入射光的光，或非放射地，通過產(chǎn)生熱而在也稱作淬滅的成雙 復(fù)合過程中復(fù)合。這些結(jié)果在光敏光電子器件都是不理想的。觸點(diǎn)上的電場(chǎng)或不均勻性可造成激子在給體-受體界面上淬滅而非離解，導(dǎo)致對(duì) 電流沒有凈貢獻(xiàn)。因此，最好保持光產(chǎn)生激子離開觸點(diǎn)。這樣能夠限制激子擴(kuò)散至接點(diǎn)附 近的區(qū)域，使得所述電場(chǎng)增大了分離通過離解接點(diǎn)附近的激子而釋放的載流子的可能性。為了得到占據(jù)顯著體積的內(nèi)生電場(chǎng)，常規(guī)方法是并置兩層具有合適地選擇的導(dǎo)電 性能(尤其根據(jù)其分子量子能量態(tài)分布)的材料。這兩種材料的界面稱作光伏異質(zhì)結(jié)。在 傳統(tǒng)半導(dǎo)體理論中，用于形成PV異質(zhì)結(jié)的材料被表示為一般是η或ρ型。在此，η-型表示， 多數(shù)載流子類型是電子。這可被認(rèn)為是具有許多電子在相對(duì)自由能態(tài)。P-型表示多數(shù)載 流子類型是空穴。這些材料具有相對(duì)自由能態(tài)的許多空穴。背景的種類，即，不光產(chǎn)生的多數(shù)載流子濃度主要取決于缺陷或雜質(zhì)的無意摻雜。雜質(zhì)的種類和濃度決定費(fèi)米(Fermi)能 量，或能級(jí)的值在最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級(jí)和最低未占據(jù)分子軌道(LUMO)能級(jí)之間 的能隙(稱作H0M0-LUM0能隙)內(nèi)。費(fèi)米能量表征分子量子能量態(tài)的統(tǒng)計(jì)占據(jù)，表示為占 據(jù)可能性等于1/2時(shí)的能量值。接近LUMO能級(jí)的費(fèi)米能量表示，電子是占優(yōu)勢(shì)的載流子。 接近HOMO能級(jí)的費(fèi)米能量表示，空穴是占優(yōu)勢(shì)的載流子。因此，費(fèi)米能量是傳統(tǒng)半導(dǎo)體的 主表征性能和原型的PV異質(zhì)結(jié)通常是p-n界面。術(shù)語“整流”表示，尤其，界面具有非對(duì)稱傳導(dǎo)特性，S卩，界面優(yōu)選在一個(gè)方向上支 持電子電荷傳輸。整流通常與在合適地選擇的材料之間的異質(zhì)結(jié)上發(fā)生的內(nèi)置電場(chǎng)有關(guān)。正如本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員一般所理解，本文所用的第一“最高占據(jù)分子軌 道”(HOMO)或“最低未占據(jù)分子軌道”(LUMO)能級(jí)“大于”或“高于”第二 HOMO或LUMO能 級(jí)，如果第一能級(jí)接近真空能級(jí)。因?yàn)殡婋x電勢(shì)(IP)被測(cè)定為相對(duì)真空水平的負(fù)能量，較 高HOMO能級(jí)對(duì)應(yīng)于具有較小絕對(duì)值的IP (不太負(fù)性的IP)。類似地，較高LUMO能級(jí)對(duì)應(yīng)于 具有較小絕對(duì)值的電子親合性(EA)(不太負(fù)性的EA)。在常規(guī)能級(jí)圖上，對(duì)于上部的真空水 平，材料的LUMO能級(jí)高于同一材料的HOMO能級(jí)?！拜^高”HOMO或LUMO能級(jí)與“較低”HOMO 或LUMO能級(jí)相比似乎更靠近該圖的上部。在有機(jī)材料的情況下，術(shù)語“給體”和“受體”是指兩種接觸但不同的有機(jī)材料的 HOMO和LUMO能級(jí)的相對(duì)位。這不同于這些術(shù)語在無機(jī)情形中的使用，其中“給體”和“受 體”可以表示可用于分別產(chǎn)生無機(jī)η-和P-型層的摻雜劑的種類。在有機(jī)情形中，如果與另 一材料接觸的一種材料的LUMO能級(jí)較低，那么該材料是受體。否則，它是給體。在不存在 外部偏壓的情況下，給體-受體接點(diǎn)處的電子在能量上有利地移向受體材料，和空穴移向 給體材料。有機(jī)半導(dǎo)體的一種顯著性能是載流子遷移率。遷移率度量載流子響應(yīng)電場(chǎng)而移動(dòng) 通過導(dǎo)電材料的容易性。在有機(jī)光敏器件的情況下，包括由于高電子遷移率而優(yōu)先通過電 子傳導(dǎo)的材料的層可被稱作電子傳輸層，或ETL。包括由于高空穴遷移率而優(yōu)先通過空穴 傳導(dǎo)的層可被稱作空穴傳輸層，或HTL。優(yōu)選，但不必然地，受體材料是ETL和給體材料是 HTL。常規(guī)無機(jī)半導(dǎo)體PV電池采用p-n接點(diǎn)以建立內(nèi)電場(chǎng)。早期有機(jī)薄膜電池(如Tang 等人，Appl. Phys. Lett. 48，183(1986)所報(bào)道的)包含類似于常規(guī)無機(jī)PV電池所用的異質(zhì) 結(jié)。但現(xiàn)在認(rèn)為，除了建立P-n型接點(diǎn)，異質(zhì)結(jié)的能級(jí)偏移也起著重要的作用。有機(jī)D-A異質(zhì)結(jié)處的能級(jí)偏移據(jù)信由于光生成過程在有機(jī)材料中的基本性質(zhì)而 對(duì)于有機(jī)PV器件的操作是重要的。通過有機(jī)材料的光學(xué)激發(fā)，產(chǎn)生定域Frenkel或電 荷-轉(zhuǎn)移激子。為了發(fā)生電檢測(cè)或電流生成，鍵接激子必須被離解成其成分電子和空穴。這 種過程可通過內(nèi)置電場(chǎng)而誘導(dǎo)，但通常存在于有機(jī)器件的電場(chǎng)(F約106V/cm)處的效率低。 有機(jī)材料的最有效激子離解出現(xiàn)在給體-受體(D-A)界面。在這種界面上，具有低電離電 勢(shì)的給體材料與具有高電子親合性的受體材料形成異質(zhì)結(jié)。根據(jù)給體和受體材料的能級(jí)的 排列，激子的離解在這種界面上變得能量上有利，導(dǎo)致受體材料中的游離電子偏極子和在 給體材料中的游離空穴偏極子。如果與傳統(tǒng)硅基器件相比，有機(jī)PV電池具有許多潛在的優(yōu)點(diǎn)。有機(jī)PV電池重量 輕，在材料使用上經(jīng)濟(jì)，和可沉積在低成本基材，如柔性塑料箔上。但一些有機(jī)PV器件通常具有相對(duì)低的外量子效率，約或更低。這部分被認(rèn)為是由于原有光電導(dǎo)工藝的二級(jí)性 質(zhì)。即，載流子生成需要激子生成，擴(kuò)散和電離或收集離子。這些過程分別存在一個(gè)效率η。 下標(biāo)可如下使用Ρ表示功率效率，EXT表示外量子效率，A表示光子吸收，ED表示擴(kuò)散，CC 表示收集，和INT表示內(nèi)量子效率。使用該標(biāo)記法ηΡ nEXT = iiA* iiED* IiccnEXT = η Α* η INT激子的擴(kuò)散長度(U (Ld 50埃)通常明顯小于光學(xué)吸收長度( 500埃)，需 要在使用具有多個(gè)或高度折疊的界面的厚的，和因此電阻性的電池，或具有低光學(xué)吸收效 率的薄電池之間權(quán)衡。通常，如果光被吸收以在有機(jī)薄膜中形成激子，形成單重態(tài)激子。利用系統(tǒng)間互換 的機(jī)理，單重態(tài)激子可衰減成三重態(tài)激子。在該過程中，損失能量，導(dǎo)致器件的效率較低。如 果不是因?yàn)閬碜韵到y(tǒng)間互換的能量損失，最好使用產(chǎn)生三重態(tài)激子的材料，因?yàn)槿貞B(tài)激 子與單重態(tài)激子相比一般具有較長的壽命時(shí)間，和因此較長的擴(kuò)散長度。本發(fā)明綜述提供了一種光活性纖維，以及制造這種纖維的方法。該纖維具有包括第一電極的 導(dǎo)電核(core)。有機(jī)層包圍并電連接至第一電極。透明第二電極包圍并電連接至有機(jī)層。 其它層，如阻擋層或光滑層也可被引入纖維中。纖維可被編織成布。附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1顯示一種有機(jī)PV器件，該有機(jī)PV器件包括陽極，陽極光滑層，給體層，受體 層，阻擋層，和陰極。圖2顯示光活性纖維。圖3顯示包括阻擋層的光活性纖維。圖4顯示有機(jī)發(fā)光器件。詳細(xì)描述提供了一種具有纖維結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電子器件。可提供各種類型的有機(jī)光電子器 件，包括有機(jī)光敏器件和有機(jī)發(fā)光器件。本發(fā)明實(shí)施方案可包括陽極，陰極，和位于陽極和 陰極之間和電連接至兩者上的有機(jī)層。本發(fā)明實(shí)施方案的有機(jī)光敏器件可例如用于由入射電磁輻射(如，PV器件)產(chǎn) 生可用的電流或可用于檢測(cè)入射電磁輻射?！肮饣钚詤^(qū)域”是吸收電磁輻射以產(chǎn)生激子 的那部分光敏器件，其中所述激子可離解以產(chǎn)生電流。有機(jī)光敏光電子器件可包括至少 一個(gè)透明電極以使入射輻射被該器件所吸收。幾種PV器件材料和構(gòu)型描述于U. S.專利 No. 6，657，378，No. 6，580，027，和No. 6，352，777，在此作為參考完全并入本發(fā)明。圖1顯示有機(jī)光敏光電子器件100。圖不必按比例繪制。器件100可包括基材 110，陽極115，陽極光滑層120，給體層125，受體層130，阻擋層135，和陰極140。陰極140 可以是具有第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的復(fù)合陰極。器件100可通過按順序沉積所述層而制 成。電荷分離可主要在給體層125和受體層130之間的有機(jī)異質(zhì)結(jié)上發(fā)生。異質(zhì)結(jié)處的內(nèi) 建電勢(shì)由接觸形成異質(zhì)結(jié)的兩種材料之間的H0M0-LUM0能級(jí)差異決定。給體和受體材料之 間的H0M0-LUM0能隙偏移在給體/受體界面上產(chǎn)生電場(chǎng)，促進(jìn)在界面的激子擴(kuò)散長度內(nèi)產(chǎn) 生的激子的電荷分離。
OLED利用薄有機(jī)膜，當(dāng)電壓施加到該器件上時(shí)該薄有機(jī)膜發(fā)出光。OLED正變成一 項(xiàng)用于平板顯示器，照明，和背光等場(chǎng)合的日益重要的技術(shù)。幾種OLED材料和構(gòu)型描述于 U. S.專利No. 5，844，363，No. 6，303，238，和No. 5，707，745，在此作為參考完全并入本發(fā)明?！?，OLED包括位于陽極和陰極之間和電連接至兩者上的至少一有機(jī)層。在施加 電流時(shí)，陽極注入空穴和陰極注入電子到有機(jī)層中。所注入的空穴和電子分別移向帶相反 電荷的電極。如果電子和空穴定域在相同的分子上，形成“激子”，一種具有激發(fā)能量態(tài)的定 域電子-空穴對(duì)。如果激子通過光發(fā)射機(jī)理而弛豫，那么發(fā)出光。在某些情況下，激子可被 定域在激基締合物或激發(fā)復(fù)合物上。也可發(fā)生非輻射機(jī)理，如熱弛豫，但一般被認(rèn)為是非所 需的。圖4顯示有機(jī)發(fā)光器件400。圖不必按比例繪制。器件400可包括基材410，陽極 415，空穴注入層420，空穴傳輸層425，電子阻擋層430，發(fā)射層435，空穴阻擋層440，電子傳 輸層445，電子注入層450，保護(hù)層455，和陰極460。陰極460是具有第一導(dǎo)電層462和第 二導(dǎo)電層464的復(fù)合陰極。器件400可通過按序沉積所述層而制成。圖1和4所示的層的特定組成和排列僅是說明性的，且無意于限定。例如，一些層 (如阻擋層)可被省略?？商砑悠渌鼘?如反射層和/或抗反射層)。對(duì)于光敏器件，可 以使用其它的受體和給體層(即，串聯(lián)電池)，或可以使用不具有單獨(dú)的有機(jī)受體和給體層 的其它種類的有機(jī)光敏器件。可以使用其它種類的0LED，如沒有電子和/或空穴傳輸層的 OLED0層的順序可被改變?？梢允褂贸诖司唧w描述之外的排列。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員根 據(jù)該公開內(nèi)容應(yīng)該能夠?qū)⒏鞣N有機(jī)器件構(gòu)型適用于纖維結(jié)構(gòu)。所述的特定材料和結(jié)構(gòu)是說明性的，但可以使用其它材料和結(jié)構(gòu)。功能器件可通 過將所述各種層按照不同方式組合而實(shí)現(xiàn)，或?qū)涌苫谠O(shè)計(jì)，性能，和成本因素而被完全省 略。也可包括沒有具體描述的其它層。可以使用除具體描述之外的材料。盡管本文所提供 的許多例子將各種層描述為包含單個(gè)材料，可以理解，可以使用材料的組合，如基質(zhì)和摻雜 劑的混合物，或更多一般地混合物。另外，層可具有各種子層。本文對(duì)各層給出的名稱無意 于嚴(yán)格限定。例如，在OLED中，電子阻擋層也可用作空穴傳輸層。在一個(gè)實(shí)施方案中，OLED 或光敏器件可被描述為具有位于陰極和陽極之間的“有機(jī)層”。該有機(jī)層可包含單層，或可 進(jìn)一步包含的層不同的有機(jī)材料，例如在圖1和2中所述。也可使用沒有具體描述的結(jié)構(gòu)和材料，如由聚合物材料(PLED)組成的0LED， 例如公開于U.S.專利No. 5，247，190，F(xiàn)riend等人，在此作為參考完全并入本發(fā)明。作 為另一例子，可以使用具有單個(gè)有機(jī)層的OLED。OLED可被堆疊，例如描述于U. S.專利 No. 5，707，745 (Forrest等人，在此作為參考完全并入本發(fā)明)。器件結(jié)構(gòu)可偏離圖1和4 所示的簡(jiǎn)單層狀結(jié)構(gòu)。例如，基材可包括有角度的反射表面以改進(jìn)外耦合，如臺(tái)形結(jié)構(gòu)(例 如描述于U. S.專利No. 6，091，195, Forrest等人)，和/或凹坑結(jié)構(gòu)(例如描述于U. S.專 利No. 5，834，893，Bulovic等人)，在此作為參考完全并入本發(fā)明?；目梢允翘峁┧杞Y(jié)構(gòu)性能的任何合適的基材。基材可以是柔性或剛性的。基 材可以是透明，半透明或不透明的。塑料和玻璃是優(yōu)選的剛性基材的例子。塑料和金屬箔 是優(yōu)選的柔性基材的例子?？蛇x擇基材的材料和厚度以得到所需結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能。US專利No. 6，352，777 (在此作為參考并入本發(fā)明)提供了可用于光電子器件的 電極，或觸點(diǎn)的例子。如果在本文中使用，術(shù)語“電極”和“觸點(diǎn)”是指提供介質(zhì)以使光產(chǎn)生的電流傳輸至外部電路或向該器件提供偏壓的層。電極，或觸點(diǎn)提供有機(jī)光敏光電子器件 的光活性區(qū)域和用于將載流子傳輸進(jìn)出外部電路的導(dǎo)線，引線，跡線或其它裝置之間的界 面。在光敏光電子器件中，最好使最大量的環(huán)境電磁輻射從器件外部進(jìn)入光電導(dǎo)活性內(nèi)部 區(qū)域。到達(dá)光電導(dǎo)層的電磁輻射可通過光電導(dǎo)吸收被轉(zhuǎn)化成電。這通常表示，至少一個(gè)電 觸點(diǎn)應(yīng)該是最少吸收和最少反射入射電磁輻射。優(yōu)選，這種觸點(diǎn)是基本上透明的。相對(duì)電 極可以是反射材料，這樣已通過電池而沒有被吸收的光通過電池被發(fā)射回來。本文所用的 材料層或不同材料的一系列的幾個(gè)層被認(rèn)為是“透明的”，如果層或多層允許至少50%相關(guān) 波長的環(huán)境電磁輻射通過該層被傳輸。類似地，允許一些，但低于50%的相關(guān)波長的環(huán)境電 磁輻射傳輸?shù)膶颖徽J(rèn)為是“半透明的”。 本文所用的“上”是指離基材最遠(yuǎn)處，而“底”是指最接近基材。例如，對(duì)于具有兩 個(gè)電極的器件，底電極是最接近基材的電極，和一般是所制造的第一電極。底電極具有兩個(gè) 表面，最接近基材的底表面，和遠(yuǎn)離基材的上表面。如果第一層被描述為“位于”第二層“之 上”，則第一層遠(yuǎn)離基材放置。在第一和第二層之間可以有其它層，除非具體規(guī)定，第一層與 第二層“物理接觸”。例如，陰極可被描述為“位于”陽極“之上”，即使在兩者之間有各種有 機(jī)層。在共軸器件或其它非平面構(gòu)型的情況下，“位于……之上”是指被放置遠(yuǎn)離用作核或 基材的那部分結(jié)構(gòu)，即，在該部分結(jié)構(gòu)之上制造該結(jié)構(gòu)的其余部分。電極優(yōu)選由金屬或“金屬替代物”制成。在此，術(shù)語“金屬”用于包括由元素純金屬， 如，Mg組成的材料，以及包括由兩種或多種元素純金屬，如，Mg和Ag在一起(表示為Mg:Ag) 組成的金屬合金材料。在此，術(shù)語“金屬替代物”是指在正常定義內(nèi)不是金屬，但具有在某些 合適的場(chǎng)合中理想的金屬狀性能的材料。常用于電極和電荷轉(zhuǎn)移層的金屬替代物包括摻雜 的寬帶隙半導(dǎo)體，例如，透明導(dǎo)電氧化物如氧化銦錫(ΙΤ0)，氧化鎵銦錫(GIT0)，和氧化鋅 銦錫(ZITO)。尤其是，ITO是具有光學(xué)帶隙約3. 的高度摻雜簡(jiǎn)并η+半導(dǎo)體，使得它對(duì) 大于約3900埃的波長透明。另一合適的金屬替代物是透明導(dǎo)電聚合物聚苯胺(PANI)和其 化學(xué)相關(guān)物。金屬替代物可進(jìn)一步選自寬范圍的非金屬材料，其中術(shù)語“非金屬”意味著包 括寬范圍的材料，前提是該材料在其化學(xué)未結(jié)合形式下沒有金屬。如果金屬存在為其化學(xué) 未結(jié)合形式，無論單獨(dú)或與一種或多種其它金屬組合成合金，金屬可另外被稱作以其金屬 形式或作為“游離金屬”存在。因此，本發(fā)明金屬替代物電極可有時(shí)被稱作“無金屬的”，其 中術(shù)語“無金屬的”特意用于包括在其化學(xué)未結(jié)合形式下沒有金屬的材料。游離金屬通常具 有金屬鍵接的形式，來自在電子傳導(dǎo)帶中自由移動(dòng)通過金屬晶格的價(jià)電子電子的海(sea)。 盡管金屬替代物可包含金屬成分，它們?cè)趲讉€(gè)方面是“非金屬的”。它們不是純游離金屬，也 不是游離金屬的合金。如果金屬以其金屬形式存在，除了其它金屬性能，電子傳導(dǎo)帶往往向 光學(xué)輻射提供高導(dǎo)電率以及高反射率。本發(fā)明實(shí)施方案可包括，作為光電子器件的一個(gè)或多個(gè)透明電極，例如公開于 U.S.專利 No. 6，420，031 ,Parthasarathy 等人("Parthasarathy' 031”)的高度透明，非金 屬，低電阻陰極，或例如公開于U. S.專利No. 5，703，436，F(xiàn)orrest等人("Forrest' 436”) 的高度有效，低電阻金屬/非金屬復(fù)合陰極，在此作為參考完全并入本發(fā)明。每種類型的 陰極優(yōu)選在包括以下步驟的制造工藝中制造將ITO層濺射沉積到有機(jī)材料，如銅酞菁 (CuPc)上，以形成高度透明，非金屬，低電阻陰極或?yàn)R射沉積到薄Mg:Ag層上以形成高度有 效，低電阻金屬/非金屬復(fù)合陰極。
在此，術(shù)語“陰極”按照以下方式使用。在非堆疊PV器件或在環(huán)境照射下和具有 電阻負(fù)荷連接和沒有外加電壓的堆疊PV器件，如，PV器件的單個(gè)單元中，電子從光-導(dǎo)電 材料移向陰極。在OLED中，電子從陰極被注入器件。類似地，術(shù)語“陽極”在本文中使用使 得，在處于照明下的PV器件中，空穴從光-導(dǎo)電材料移向陽極，相當(dāng)于電子按照相反方式移 動(dòng)。對(duì)本文所用的術(shù)語要注意，陽極和陰極可以是電極或電荷轉(zhuǎn)移層。有機(jī)光敏器件包括至少一個(gè)光活性區(qū)域，其中光被吸收以形成激發(fā)態(tài)，或“激子”， 后者可隨后離解成電子和空穴。激子的離解通常出現(xiàn)在通過受體層和給體層的并置而形成 的異質(zhì)結(jié)上。例如，在圖1的器件中，“光活性區(qū)域”可包括給體層125和受體層130。受體材料可由，例如，茈(perylene)，萘，富勒烯或納米管組成。受體材料的一個(gè)例 子是3，4，9，10-茈四羧酸二-苯并咪唑(PTCBI)。另外，受體層可由例如描述于U. S.專利 No. 6，580，027的富勒烯材料組成，在此作為參考完全并入本發(fā)明。鄰近受體層的是一層有 機(jī)給體型材料。受體層和給體層的邊界形成可產(chǎn)生內(nèi)生電場(chǎng)的異質(zhì)結(jié)。用于給體層的材料 可以是酞菁或卟啉，或其衍生物或過渡金屬配合物，如銅酞菁(CuPc)?？梢允褂闷渌线m的 受體和給體材料。通過在光活性區(qū)域中使用有機(jī)金屬材料，引入這些材料的光敏器件可有效地利用 三重態(tài)激子。據(jù)信，單重態(tài)-三重態(tài)混合可足夠強(qiáng)地用于有機(jī)金屬化合物，使得吸收包括 由單重基態(tài)直接激發(fā)成三重激發(fā)態(tài)，消除了與從單重激發(fā)態(tài)至三重激發(fā)態(tài)的轉(zhuǎn)化有關(guān)的損 失。三重態(tài)激子與單重態(tài)激子相比較長的壽命時(shí)間和擴(kuò)散長度可允許使用較厚的光活性區(qū) 域，因?yàn)槿貞B(tài)激子可擴(kuò)散較大距離到達(dá)給體-受體異質(zhì)結(jié)，而沒有損害器件效率。也可使 用除有機(jī)金屬之外的材料。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，光敏器件的堆疊有機(jī)層包括一個(gè)或多個(gè)激子阻擋 層(EBL)，例如描述于 U. S.專利 No. 6，097，147，Peumans 等人，Applied Physics Letters 2000,76 J650-52，和共同待審申請(qǐng)系列號(hào)09/449，801，1999年11月26日遞交，都在此作 為參考并入本發(fā)明。在PV器件中，較高內(nèi)和外量子效率通過夾雜EBL以使光產(chǎn)生的激子限 制至離解界面附近區(qū)域和防止在光敏有機(jī)/電極界面上寄生激子淬滅而實(shí)現(xiàn)。除了限制激 子可擴(kuò)散的體積，EBL也可用作在沉積電極過程中引入的物質(zhì)的擴(kuò)散阻擋層。在一些情況 下，EBL可變得足夠厚以填充針孔或短接缺陷，否則會(huì)使得有機(jī)PV器件無用。EBL可因此幫 助保護(hù)脆性有機(jī)層不在電極被沉積到有機(jī)材料時(shí)所產(chǎn)生的損害。據(jù)信，EBL的激子阻斷性能是因?yàn)槠銵UM0-H0M0能隙基本上大于其中激子被阻斷 的相鄰有機(jī)半導(dǎo)體。因此，受限的激子由于能量原因而被禁止存在于EBL中。盡管EBL最 好能阻斷激子，但EBL最好不阻斷所有的電荷。但由于相鄰能級(jí)的性質(zhì)，EBL可阻斷一個(gè)符 號(hào)的載流子。通過設(shè)計(jì)，EBL可存在于兩個(gè)其它層，通常有機(jī)光敏半導(dǎo)體層和電極或電荷轉(zhuǎn) 移層之間。相鄰電極或電荷轉(zhuǎn)移層可以是陰極或陽極。因此，用于器件的給定位置中的EBL 的材料選擇使得所需符號(hào)的載流子在其傳輸至電極或電荷轉(zhuǎn)移層時(shí)不被阻止。合適的能級(jí) 排列確保不存在對(duì)電荷傳輸?shù)淖璧K，防止串聯(lián)電阻的增加。例如，用作陰極側(cè)EBL的材料最 好具有與相鄰ETL材料的LUMO能級(jí)緊密匹配的LUMO能級(jí)，這樣任何非所需的對(duì)電子的阻 礙被最小化。應(yīng)該理解，材料的激子阻斷性質(zhì)不是其H0M0-LUM0能隙的固有性能。給定材料是 否用作激子阻斷劑取決于相鄰有機(jī)光敏材料的相對(duì)HOMO和LUMO能級(jí)。因此，它不可能將孤立的一類化合物確認(rèn)為激子阻斷劑而不考慮到使用它們的器件。但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 可根據(jù)本文的教導(dǎo)確認(rèn)給定材料在與所選一組材料一起用于構(gòu)成有機(jī)PV器件時(shí)是否用作 激子阻擋層。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，EBL位于光敏器件的受體層和陰極之間。用于EBL 的優(yōu)選的材料包含據(jù)信具有LUM0-H0M0能級(jí)分離值約3. 5eV的2，9- 二甲基-4，7- 二苯 基-1，10-菲咯啉(也稱作浴銅靈或BCP)，或苯酚二 O-甲基-8-羥基喹啉根合)-鋁(III) (Alq2OPH)。BCP是有效的激子阻斷劑，可容易將電子從受體層傳輸至陰極。EBL層可用合適的摻雜劑摻雜，摻雜劑包括但不限于3，4，9，10-茈四羧酸二酐 (PTCDA)，3，4，9，10-茈四羧酸二酰亞胺(PTCDI)，3，4，9，10-茈四羧酸-二-苯并咪唑 (PTCBI)，1，4，5，8_萘四羧酸二酐(NTCDA)，和其衍生物。在本器件中沉積的BCP被認(rèn)為是無 定形的。明顯無定形的該BCP激子阻擋層可具有在高光強(qiáng)度下特別迅速的膜重結(jié)晶。所得 到的至多晶材料的形態(tài)變化得到具有可能缺陷如電極材料的短點(diǎn)，空隙或侵入的較低質(zhì)量 的膜。因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些EBL材料，如BCP的摻雜(使用合適的，相對(duì)大和穩(wěn)定的分子具 有該作用)可穩(wěn)定化EBL結(jié)構(gòu)以防降低性能的形態(tài)變化。應(yīng)該進(jìn)一步理解，通過使用LUMO 能級(jí)接近EBL的材料摻雜在得到器件中傳輸電子的EBL，這樣確保不形成可產(chǎn)生空間電荷 堆積和降低性能的電子阱。另外應(yīng)該理解，相對(duì)低的摻雜密度應(yīng)該使在分離的摻雜劑位點(diǎn) 上的激子生成最小化。因?yàn)橥ㄟ^周圍的EBL材料有效地抑制這些激子擴(kuò)散，這些吸收降低 器件光轉(zhuǎn)化效率。光活性器件的代表性實(shí)施方案也可包括透明電荷轉(zhuǎn)移層或電荷復(fù)合層。本文所述 的電荷轉(zhuǎn)移層與受體和給體層的區(qū)別在于，電荷轉(zhuǎn)移層往往，但不必然地，是無機(jī)的(通常 金屬)和它們可被選擇成不是光電導(dǎo)活性的。術(shù)語“電荷轉(zhuǎn)移層”在本文中用于表示與電 極類似但不同的層，因?yàn)殡姾赊D(zhuǎn)移層僅從光電子器件的一個(gè)子部分將載流子傳輸至相鄰子 部分。術(shù)語“電荷復(fù)合層”在本文中用于表示與在本文中用于表示與電極類似但不同的層， 因?yàn)殡姾蓮?fù)合層允許串聯(lián)光敏器件之間的電子和空穴的復(fù)合和也可增加一個(gè)或多個(gè)光活 性層附近的內(nèi)光學(xué)場(chǎng)強(qiáng)度。電荷復(fù)合層可由半透明金屬納米簇，納米顆粒或納米棒構(gòu)成，例 如描述于U. S.專利No. 6，657，378，在此作為參考完全并入本發(fā)明。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，陽極光滑層位于陽極和給體層之間。用于該層的優(yōu) 選材料包括3，4-聚亞乙二氧基噻吩聚苯乙烯磺酸鹽(PED0T:PSQ的膜。在陽極(ITO)和 給體層(CuPc)之間引入的PED0T:PSS層可極大地提高制造產(chǎn)率。這歸功于旋涂PEDOTPSS 膜使ITO平面化的能力，否則其粗糙表面可導(dǎo)致短路通過薄分子層。在本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案中，一層或多層可用等離子體處理，然后沉積下一層。 所述層可例如用適度的氬或氧等離子體處理。該處理是有益的，因?yàn)檫@樣可減少串聯(lián)電阻。 特別有利的是，PEDOTPSS層在沉積下一層之前進(jìn)行適度等離子體處理。圖1所示的簡(jiǎn)單層狀結(jié)構(gòu)作為非限定性例子提出，和可以理解，本發(fā)明的實(shí)施方 案可與各種各樣的其它結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。所述的特定材料和結(jié)構(gòu)是示例性的，和可以使用其 它材料和結(jié)構(gòu)。功能器件可通過將所述各種層按不同方式組合而實(shí)現(xiàn)，或這些層可基于設(shè) 計(jì)，性能，和成本因素被完全省略。也可包括沒有被具體描述的其它層?？梢允褂贸唧w描 述之外的材料。盡管本文提供的許多例子了各種層描述為包含單個(gè)材料，可以理解，可以使 用材料的組合，如基質(zhì)和摻雜劑的混合物，或更多一般地，混合物。另外，層可具有各種子層。本文針對(duì)各層所給出的名稱無意于嚴(yán)格限定。不是光活性區(qū)域一部分的有機(jī)層，即，一 般不吸收對(duì)光電流有顯著貢獻(xiàn)的光子的有機(jī)層可被稱作“非光活性層”。非光活性層的例子 包括EBL和陽極光滑層。也可使用其它種類的非光活性層。用于光敏器件的光活性層的優(yōu)選的有機(jī)材料包括環(huán)金屬化有機(jī)金屬化合物。本文 所用的術(shù)語“有機(jī)金屬”按照本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所一般的理解和例如在“無機(jī)化學(xué)”(第二 版)，Gary L. Miessler 和 Donald A. Tarr，Prentice Hall (1998)中給出。因此，術(shù)語有機(jī) 金屬是指具有通過碳-金屬鍵鍵接至金屬上的有機(jī)基團(tuán)的化合物。該分類本身不包括配位 化合物(是僅具有來自雜原子的給體鍵的物質(zhì))，如胺，鹵化物，假鹵化物(CN，等)的金屬 配合物，和類似物。實(shí)際上，除了一個(gè)或多個(gè)與有機(jī)物質(zhì)的碳-金屬鍵，有機(jī)金屬化合物一 般包含一個(gè)或多個(gè)來自雜原子的給體鍵。與有機(jī)物質(zhì)的碳-金屬鍵是指金屬和有機(jī)基團(tuán)， 如苯基，烷基，烯基，等的碳原子之間的直接鍵，但不表示與“無機(jī)碳”，如CN或CO的碳的金 屬鍵。術(shù)語環(huán)金屬化是指包含雙齒有機(jī)金屬配體使得在鍵接至金屬上時(shí)形成包括金屬作為 一個(gè)環(huán)元素的環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物。有機(jī)層可使用真空沉積，旋涂，有機(jī)氣相沉積，噴墨印刷和本領(lǐng)域已知的其它方法 而制成。本發(fā)明實(shí)施方案的有機(jī)光敏光電子器件可用作PV，光電檢測(cè)器或光電導(dǎo)體。只要 本發(fā)明有機(jī)光敏光電子器件用作PV器件，用于光電導(dǎo)有機(jī)層的材料和其厚度可例如被選 擇以優(yōu)化該器件的外量子效率。只要本發(fā)明有機(jī)光敏光電子器件用作光電檢測(cè)器或光電導(dǎo) 體，用于光電導(dǎo)有機(jī)層的材料和其厚度可例如被選擇以使該器件對(duì)所需光譜區(qū)域的敏感度 最大化。該結(jié)果可通過考慮可用于選擇層厚度的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)而實(shí)現(xiàn)。激子擴(kuò)散長度Ld最好大 于或相當(dāng)于層厚度L，因?yàn)橄嘈牛蠖鄶?shù)激子離解發(fā)生在界面上。如果Ld低于L，那么許多激 子可在離解之前復(fù)合。進(jìn)一步理想的是，總光電導(dǎo)層厚度約與電磁輻射吸收長度l/α (其 中α是吸收系數(shù))相同，這樣幾乎所有的入射到PV器件上的輻射被吸收以產(chǎn)生激子。另 外，光電導(dǎo)層厚度應(yīng)該盡可能薄以避免由于有機(jī)半導(dǎo)體的高體電阻率而產(chǎn)生的過度串聯(lián)電 阻。 因此，這些競(jìng)爭(zhēng)性標(biāo)準(zhǔn)在選擇光敏光電子電池的光電導(dǎo)有機(jī)層的厚度時(shí)本身需要 進(jìn)行權(quán)衡。因此，一方面，相當(dāng)于或大于吸收長度的厚度是理想的(對(duì)于單個(gè)電池器件)，這 樣吸收最低量的入射輻射。另一方面，隨著光電導(dǎo)層厚度的增加，兩種非所需作用增加。一 種是由于有機(jī)半導(dǎo)體的高串聯(lián)電阻，增加的有機(jī)層厚度增加器件電阻和降低效率。另一非 所需作用是，增加光電導(dǎo)層厚度會(huì)增加遠(yuǎn)離電荷分離界面的有效場(chǎng)形成激子的可能性，導(dǎo) 致增加成雙復(fù)合的可能性和同樣降低效率。因此，理想的器件構(gòu)型能夠平衡這些競(jìng)爭(zhēng)性標(biāo) 準(zhǔn)，以使總體器件得到高外量子效率。本發(fā)明有機(jī)光敏光電子器件可用作光電檢測(cè)器。在該實(shí)施方案中，器件可以是多 層有機(jī)器件，例如描述于U. S.申請(qǐng)系列No. 10/723，953，2003年11月26日遞交，在此作為 參考完全并入本發(fā)明。在這種情況下，一般可施加外部電場(chǎng)以促進(jìn)分離電荷的提取。集線器或捕獲構(gòu)型可用于增加有機(jī)光敏光電子器件的效率，其中光子被強(qiáng)制多次 通過薄吸收區(qū)域。U. S.專利No. 6，333，458和No. 6，440，769 (在此作為參考完全并入本發(fā) 明)通過使用以下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而解決該問題通過優(yōu)化光學(xué)幾何結(jié)構(gòu)用于高吸收和用于與增加收集離子效率的光學(xué)集線器一起使用，增加光敏光電子器件的光轉(zhuǎn)化效率。用于光敏器 件的這些幾何結(jié)構(gòu)通過將入射輻射捕獲在反射腔或波導(dǎo)結(jié)構(gòu)內(nèi)而基本上增加通過材料的 光程，和這樣通過多次反射通過光響應(yīng)材料而再循環(huán)光。公開于U. S.專利No. 6，333，458和 No. 6，440，769的幾何結(jié)構(gòu)因此增加該器件的外量子效率而不造成體電阻的顯著增加。這些 器件的幾何結(jié)構(gòu)包括第一反射層；在所有維度上應(yīng)該長于入射光的光學(xué)相干長度以防光學(xué) 微腔干涉效應(yīng)的透明絕緣層；鄰近透明絕緣層的透明第一電極層；鄰近透明電極的光敏雜 結(jié)構(gòu)；和也是反射性的第二電極。涂層可用于將光學(xué)能量聚焦到器件的所需區(qū)域中。US專利申請(qǐng) No. 10/857，747(在此作為參考完全并入本發(fā)明)提供這種涂層的例子。有機(jī)太陽能電池通常由夾在金屬和ITO電極之間的分子或聚合有機(jī)化合物的薄 (約IOOnm)層組成。ITO可被濺射到玻璃或塑料片材上，有機(jī)材料可通過真空熱蒸發(fā)(VTE)， 氣相沉積(OVPD)，旋轉(zhuǎn)鑄塑或浸涂而沉積。金屬陰極可在真空中熱蒸發(fā)。器件可從ITO側(cè) 被照射。不同于硅光伏電池，光子吸收可不立即產(chǎn)生電荷對(duì)。該結(jié)構(gòu)中的光電流生成可在 四個(gè)連續(xù)步驟中發(fā)生1)光子吸收以產(chǎn)生鍵接電荷對(duì)，稱作Frenkel激子，幻激子擴(kuò)散至給 體-受體界面，幻激子離解成電子-空穴對(duì)，和4)在電極上收集電子和空穴。一般，給體材 料被選擇成具有低電離電勢(shì)(IP)，而受體材料具有高電子親合性(EA)，驅(qū)動(dòng)激子在界面上 的放熱離解。各個(gè)層可優(yōu)選足夠厚以有效地吸收光，同時(shí)在激子的特性擴(kuò)散長度內(nèi)。下表1列 出了一些優(yōu)選的有機(jī)PV電池材料的典型激子擴(kuò)散長度。
材料Ld (埃)技術(shù)參考數(shù)字小分子體系PTCBI30±3PL淬滅(1)PTCDA880±60，來自 nEQE(3)PPEI 700PL淬滅(5)CuPcloo±30，來自 nEQE(1)680±200，來自 nEQE(6)ZnPc300±100，來自 nEQE(7)^60400±50，來自 nEQE(1)141，來自 nEQE(2)Alq3200(8)
權(quán)利要求
1.一種方法，包括將包括第一電極的導(dǎo)電核涂以有機(jī)層，其中有機(jī)層包含光活性區(qū)域，并且光活性區(qū)域 由包圍核并電連接至第一電極的有機(jī)光活性層形成，其中有機(jī)光活性層包含形成給體-受 體異質(zhì)結(jié)的給體型材料和受體型材料，該異質(zhì)結(jié)通過在有機(jī)光活性層中的光子吸收形成激 子，其中在有機(jī)光活性層中形成的激子在給體-受體界面的激子擴(kuò)散長度內(nèi)；和將透明第二電極沉積到有機(jī)層上，由此第二電極包圍有機(jī)光活性層并電連接至有機(jī)光 活性層，其中第一電極，有機(jī)光活性層和第二電極形成光敏器件。
2.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將導(dǎo)電導(dǎo)體施加到第二電極上。
3.權(quán)利要求1的方法，其中導(dǎo)電核通過浸涂而涂以有機(jī)層。
4.權(quán)利要求1的方法，其中給體-受體異質(zhì)結(jié)是本體異質(zhì)結(jié)。
5.權(quán)利要求1的方法，其中有機(jī)光活性層的厚度相當(dāng)于電磁輻射吸收長度。
6.權(quán)利要求1的方法，其中有機(jī)光活性層的厚度是1至200nm
7.權(quán)利要求1的方法，其中核包括非導(dǎo)電載體元件和包圍非導(dǎo)電載體元件的導(dǎo)電第一 電極。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光活性纖維以及制造這種纖維的方法。該纖維具有包括第一電極的導(dǎo)電核。有機(jī)層包圍第一電極和電連接至其上。透明第二電極包圍有機(jī)層電極和電連接至其上。也可向纖維中引入其它層，如阻擋層或平滑層。該纖維可被編織成布。
文檔編號(hào)H01L51/46GK102088061SQ20101056765
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者M·施泰因, S·R·福里斯特 申請(qǐng)人:普林斯頓大學(xué)理事會(huì)