用于透明有机光伏装置的系统和方法与流程

半透明有机半导体装置具有允许在可见光的光谱中的至少一些光完全穿过装置的特性。对于很多半透明半导体装置，希望有尽可能多的可见光完全穿过装置，使得它在人看来好像是透明的，或大部分是透明的，只有适度的可见色调。工业特别表达了对半透明有机光伏装置的兴趣，半透明有机光伏装置可结合玻璃窗户或其它建筑物部件来被无害地使用以避免难看的传统光伏阵列系统的安装。然而，具有半透明有机光伏装置的现有建筑物窗户的翻新可能是有挑战性的。

由于上面陈述的原因和由于对本领域技术人员在阅读和理解说明书时将变得明显的下面陈述的其它原因，在本领域中存在对柔性透明有机光伏装置的需要。

技术实现要素：

本公开的实施方案提供用于柔性透明有机光伏装置的方法和系统，且将通过阅读和研究下面的说明书来被理解。

提供了用于透明有机光伏装置的系统和方法。在一个实施方案中，有机半导体装置包括：包括第一超薄柔性玻璃材料的第一玻璃板；粘合到第一玻璃板的至少一个透明有机光伏电池；以及施加到至少一个有机光伏电池的第二玻璃板，其中至少一个透明有机光伏电池位于第一玻璃板和第二玻璃板之间。

附图说明

当鉴于优选实施方案的描述和下面的附图来考虑时，本公开的实施方案可以更容易被理解，且其优点和用途更容易明显，在附图中：

图1是示出本公开的一个实施方案的柔性透明opv模块的横截面视图的图；

图1a和图1b示出供本公开的可选实施方案使用的叠层柔性玻璃板的实施方案；

图2提供例如在图1中所示的示例柔性透明opv模块的可选图；

图3和图3a示出图1的柔性透明opv模块的另一可选实现；

图4和图5a-5g示出本公开的一个实施方案的方法400；

图6和图7是示出合并本公开的一个实施方案的集成柔性透明opv模块的绝缘玻璃电池(igu)的图；以及

图8是示出本公开的一个实施方案的另一方法的流程图。

根据一般惯例，各种所描述的特征并不按比例绘制，但被绘制来强调与本公开有关的特征。参考符号在全部附图和正文中表示相似的元件。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图，且其中示出实施方案可被实践的特定例证性例子。这些实施方案足够详细地被描述以使本领域技术人员能够实践所述实施方案，且应理解，可利用其它实施方案，以及可做出逻辑、机械和电气变化而不偏离本公开的实施方案的范围。因此，下面的详细描述不应在限制性意义上被理解。

本公开的实施方案提供包括固定到超薄柔性玻璃材料的至少一个板的一个或多个透明有机光伏电池的透明有机光伏装置。在一些实施方案中，透明有机光伏电池可位于超薄柔性玻璃材料的两个相对的板之间。与在刚性基板上制造的有机光伏电池不同，本文所述的透明有机光伏装置的实施方案可使用卷对卷处理来制造。此外，柔性透明有机光伏装置可合并到容易运输到安装地点并施加到现有的窗户或其它结构表面的膜的卷。如术语在本文中使用的，被称为“透明”或“半透明”的装置或层意指对人可见的至少某个数量的光子(通常被认为在大约380nm到680nm的波长范围内的光)完全穿透装置或层而没有被吸收。术语“可见光透射”或“vlt”指穿过装置或层而不被吸收的具有落在可见光光谱内的波长的光子的百分比。将元件称为半透明的暗示元件具有越过可见光光谱的小于100%但大于0%的vlt。应认识到，半透明有机半导体装置的“前”侧和“后”侧的指定是稍微任意的，因为光可从任一侧进入(或离开)。为了清楚起见，如术语在本文使用的，电池的“后”侧或“底”侧指包括装置层被构建于其上的基板的侧面，以及在有源层和基板之间的层，“前”侧或“顶”侧指在有源层的顶部上构建的相对层。

图1是示出本公开的一个实施方案的透明opv模块100的横截面视图。模块100包括位于第一柔性玻璃板105和第二玻璃板110之间的多个单独的opv电池120，第二玻璃板可以是柔性或刚性玻璃板。第一柔性玻璃板105包括公共基底或基板，多个opv电池120被制造在该公共基底或基板上。因此，第一柔性玻璃板105也可在本文被称为柔性玻璃基板105。第二玻璃板110从第一柔性玻璃板105限定装置100的相对侧。在第一板110和第二板105都是柔性玻璃板的场合，模块100可被考虑为柔性透明opv模块。

可通过电气互连(通常在140处示出)来电气地耦合邻近opv电池120。在一些实施方案中，电气互连140是电气地串联耦合邻近opv电池120的串联互连。在其它实施方案中，耦合邻近opv电池120的电气互连140是电气地并联耦合邻近opv电池120的并联互连。模块100也可包括电气地连接到所互连的opv电池120的负电极115和正电极116，并可用于将模块100电气地连接到一个或多个外部装置或系统。电极115和116可分别位于模块100的相对边缘处，如图1所示。在其它实施方案中，电极115和116可共同定位在模块100的同一边缘上。在图1所示的实施方案中，第二玻璃板110由可施加在多个单独opv电池120的至少一部分上的透明绝缘粘合剂114固定到pv模块100。在其它实施方案中，第二玻璃板120可包括直接施加在opv电池120和互连140上的多层层压箔。

图2提供柔性透明opv模块100的详细图，其更特别地示出构成单独opv电池120和模块100的多个装置层。如图2所示，单独opv电池120中的每个包括第一透明接触层(tcl)132、第一电荷收集层133、有机半导体吸收层134、第二电荷收集层135和第二透明接触层136。在图2所示的实施方案中，第一电荷收集层133被示为限定电子收集层(ecl)，而第二电荷收集层135被示为限定空穴收集层(hcl)。应认识到，在其它实施方案中，第一电荷收集层133可替代地限定空穴收集层，而第二电荷收集层135限定电子收集层。

如上面所提到的，至少第一玻璃板105(以及在一些实施方案中还有第二玻璃板110)包括超薄柔性玻璃材料。如术语在本文使用的，超薄柔性玻璃材料指被绘制为下至超薄厚度(通常例如被认为大约200微米或更小)的玻璃材料，允许材料弯曲到相当大的程度。例如，超薄柔性玻璃板在一个实现中具有下面的特性：在它破裂或失效之前，它可能弯曲到6英寸的曲率半径。尽管材料薄，但柔性玻璃相对于它形成对氧和水扩散的密封屏障的能力和它比柔性塑料例如聚对苯二甲酸乙二酯(pet)和聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)经得起明显更高的温度的能力保持刚性玻璃的其它有益的特性。可用于实现第一玻璃板105和/或第二玻璃板110的柔性玻璃材料的非限制性例子是corning公司的willowglass^®材料。在其它实施方案中，除了willowglass^®以外，玻璃板105和110还可包括例如来自nipponelectricglass有限公司、asahiglass有限公司、schottag或其它源的其它薄膜柔性玻璃材料或具有等效于corning公司的willowglass^®材料的柔韧特性的其它玻璃材料。

第一透明接触层132常常按照惯例被称为底或后透明接触层，因为它相邻于基板105，pv电池堆叠层被制造在基板105上。在如图2所示的一个实现中，这个透明接触层可包括一层非晶形透明导电氧化物(a-tco)材料，例如但不限于铟锌氧化物(izo)。与包括晶格结构的氧化物相反，非晶形氧化物根据弯曲循环较不容易破裂，且因此更适合于在柔性光伏装置应用中使用。尽管如此，在其它实现中，晶体透明导电氧化物(c-tco)可沉积到基板105上以形成第一tcl132。c-tco材料可能例如在预期装置弯曲的程度或弯曲循环的预期数量被限制的应用中是合适的。因此，第一tcl132可以可选地包括c-tco，例如但不限于铟锡氧化物(ito)、掺铝氧化锌(azo)或掺镓氧化锌(gzo)。在其它实施方案中，高温溶解过程而不是真空溅射过程可用于将tcl132施加到基板105上。例如，可使用化学溶解过程来施加a-tco材料例如但不限于掺氟氧化锡(fto)，以将fto施加在基板105上。在这样的实施方案中，当与被限制到大约150℃的温度的柔性塑料例如pet和pen比较时，大约400℃的柔性玻璃的高温稳定性是有利的。

在模块100的可选实施方案中，第一电荷收集层133或第二电荷收集层135将包括电子收集层。电子收集层用作对试图流到相邻透明接触层的空穴的屏障，同时允许在有机半导体吸收层134中产生的电子流到透明接触层132内。在不同的实施方案中，如在opv装置领域的技术人员已知的任何数量的透明材料可沉积以形成电子收集层。然而，由于上面所述的原因，非晶形透明氧化物可被认为特别好地适合于柔性应用。氧化锌(zno)是可沉积来形成电子收集层的非晶形透明氧化物材料的一个例子。

根据第一电荷收集层133或第二电荷收集层135中的哪个包括电子收集层，另一电荷收集层将包括空穴收集层。空穴收集层起对试图迁移到相邻透明接触层的电子的屏障的作用，同时允许在吸收层中产生的空穴电荷流到那个透明接触层内。在opv电池120的操作期间，光进入opv电池120内，且作为结果，吸收层134从所吸收的光子产生电子和空穴。在后接触层132(当层133是ecl时的负电子电荷，以及当层133是hcl时的正电子电荷)和前接触层136(当层135是hcl时的正电子电荷，以及当层135是ecl时的负电子电荷)中累积的相反电荷的因而产生的收集显示越过相应的接触层132和136的电压电位。通过电气互连140，相应的电荷传播到正电极115和负电极116，其又可耦合到一个或多个电子装置，以便将电功率提供到装置，和/或用于由模块100产生的能量的存储。

在一些实施方案中，有机半导体吸收层134包括电子供体材料(其可以是聚合物或小分子)和电子受体材料(其可以是富勒烯或小分子或聚合物)的组合。在一些实施方案中，吸收层134包括形成体异质结(bhj)的电子供体材料和电子受体材料的混合物。在其它实施方案中，吸收层134可以是双层有机吸收层，意味着受体材料和供体材料被构造为不同的层。

在每个opv电池120的制造期间，第二电荷收集层135的沉积也可用作缓冲层，其在后续装置层的沉积期间保护有机半导体吸收层134。例如，第二电荷收集层135可以起保护有机半导体吸收层134在第二透明接触层136的溅射沉积期间免受损坏的缓冲电荷收集层的作用。也就是说，通常已知在溅射过程期间的离子轰炸将在有源层不再作为电子装置可操作的程度上损坏在有机半导体有源层中的聚合物。作为空穴或电子收集层操作的足够厚度的缓冲电荷收集层的应用将导致足够厚度的缓冲层也保护有机半导体吸收层134例如在可用于沉积透明接触层136的溅射过程期间免受离子轰炸损坏。

opv装置领域的技术人员已知的任何数量的透明材料可沉积以形成空穴收集层。然而，由于上面所述的原因，非晶形透明氧化物可被认为特别好地适合于柔性应用，例如但不限于三氧化钨(wo3)。在其它实施方案中，空穴收集层可包括透明导电聚合物，例如但不限于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(pedot)，其可与聚苯乙烯磺酸(pss)混合以将有机聚合物掺杂到更高度导电的状态中。

应认识到，当第二电荷收集层135限定装置的空穴收集层时，材料不一定与pss掺杂，因为前接触层136将服务于提供低薄层电阻的目的。换句话说，沉积到电荷收集层135上的所溅射的a-tco或c-tco材料可提供具有期望低薄层电阻的透明材料层，使得电荷收集层135的薄层电阻不是影响装置可操作性的因素。除了透明聚合物例如pedot:pss以外，其它材料例如但不限于透明氧化物也可用作缓冲电荷收集层135。例如在一个实施方案中，第二电荷收集层135包括金属氧化物，其可以通过蒸发/蒸汽沉积或溶解处理方法例如但不限于三氧化钨(wo3)来沉积且被已知很好地起空穴传输层的作用。

第二透明接触层136有时按照惯例被称为前或顶透明接触层，因为它位于opc电池120的与后基板(即板105)相对的侧面上，该装置被制造在后基板上。在一个实施方案中，第二透明接触层还包括一层非晶形透明导电氧化物(a-tco)材料，例如但不限于izo。如上面所讨论的，非晶形氧化物根据弯曲循环较不容易破裂，且因此更适合于在柔性光伏装置应用中使用。尽管如此，在其它实施方案中，晶体透明导电氧化物(c-tco)可沉积以形成第二透明接触层136，用于装置弯曲的预期程度或弯曲循环的数量被限制的应用。在这样的应用中，第二tcl136可以可选地包括c-tco，例如但不限于铟锡氧化物(ito)、掺铝氧化锌(azo)或掺镓氧化锌(gzo)。

当使用透明绝缘粘合剂114来固定第二玻璃板110时，该材料可包括电气惰性和透明环氧树脂或本领域技术人员已知的其它粘合剂。理想地，该材料应是已知实质上不变模糊或由于暴露于太阳热流量而褪色的材料。在一个实施方案中，透明绝缘粘合剂114的一层或多层完全施加在全部opv电池120或互连140上。第二玻璃板110然后使用层压领域技术人员已知的方法施加在透明绝缘粘合剂114上。在一个这样的实施方案中，在第二玻璃板110和pv电池120及互连140之间的体积实质上填充有透明绝缘粘合剂114(除任何无意的空隙以外，该空隙可以是自然制品，取决于所使用的层压方法)。在模块100(在图3和3a中在100’处示出)的可选实现中，不是将透明绝缘粘合剂114完全施加在全部opv电池120和互连140上，它可仅施加在模块的周边边缘周围。透明绝缘粘合剂114固定第二玻璃板110并从外部环境气密地密封opv电池120和互连140，但在第二玻璃板110和pv电池120及互连140之间的体积的至少一些部分将是开放空隙(在150处示出)，而不是填充有透明绝缘粘合剂114。第二玻璃板110与导电氧化物前tcl136的组合产生在密封环境中密封opv电池120的有效氧和水扩散屏障。在一些实施方案中，如图1a所示可使用pet层压板或其它材料(例如但不限于pen层压板)来进一步层压第一玻璃板105和第二玻璃板110中的任一者或两者的面向外的表面以进一步提高模块100的机械性能(例如强度)。可选地，如图1b所示，第一玻璃板105和第二玻璃板110中的任一者或两者可包括具有夹在超薄柔性玻璃材料层之间的pet层压板或其它材料(例如但不限于pen层压板)的柔性玻璃材料。

应认识到，当模块100被实现为柔性装置(即，其中第一玻璃板105和第二玻璃板110都是柔性玻璃板)时，与单独地第一玻璃板105或第二玻璃板110的额定弯曲半径比较，模块100的全电位弯曲半径可减小。在一些实施方案中，相应的第一玻璃板105和第二玻璃板110的材料可被选择为具有稍微不同的柔韧特性，以根据模块100如何弯曲来解释每个板所经历的弯曲的轻微差异。例如在一个实施方案中，第一柔性玻璃板105可以比第二柔性玻璃板110更厚或更薄以适应与模块100的凸弯曲相对的模块100的凹弯曲。在其它实施方案中，第一柔性玻璃板105的超薄柔性玻璃材料的成分可以不同于柔性第二玻璃板110，以便与第二柔性玻璃板110比较提供第一柔性玻璃板105的不同额定弯曲半径。

图4是示出用于制造例如在附图5a-5g中所示的柔性透明pv模块的本公开的一个实施方案的方法400的流程图。在一个实施方案中，可使用方法400来制造柔性透明pv模块例如在本公开中所述的模块100的实施方案的任何实现。因此应理解，可与那些实施方案的元件结合、组合或代替那些实施方案的元件来使用方法400的元件。此外，所描述的这样的实施方案的元件的功能、结构和其它描述可适用于方法400的相似地命名的元件，反之亦然。

方法400在410以通过将tco材料施加到第一玻璃板来形成后透明接触层开始，其中第一玻璃板是柔性玻璃板。例如，如图5a所示，后tcl532(例如a-tc层)沉积在第一柔性玻璃板505上。这个沉积可通过溅射或本领域普通技术人员已知的其它手段来完成。如上面讨论的，与晶体tco比较，非晶形tco根据弯曲循环较不容易破裂，且因此更适合于在柔性光伏装置应用中使用。尽管如此，在其它实施方案中，晶体透明导电氧化物(c-tco)可替代地被沉积(通过溅射或本领域普通技术人员已知的其它手段)以形成层532。c-tco可适合于例如装置弯曲或弯曲循环的数量被限制的应用。虽然在一些实现中真空溅射过程可用于沉积层532，但是在其它实现中高温溶解过程可替代地用于将tco532沉积到第一柔性玻璃板505上。例如，可在块410使用化学溶解过程来施加a-tco材料，例如但不限于掺氟氧化锡(fto)的非晶形配方以将fto沉积在第一柔性玻璃板505上。如上面讨论的，第一柔性玻璃板505可包括超薄柔性玻璃材料。

该方法以沉积如在图5a中的533处所示的第一透明电荷收集层继续进行到412。在可选的实施方案中，沉积透明电荷收集层可包括沉积电子或空穴收集层。在层533处形成电子或空穴收集层的材料的选择和沉积通常在本领域的普通技能的范围内，然而由于在本说明书中公开的原因，非晶形氧化物可被认为特别好地适合于柔性应用，例如但不限于对ecl的氧化锌(zno)或对hcl的三氧化钨(wo3)。在其它实施方案中，也可在块412使用pedot或pedot:pss材料来形成hcl。

方法400以将至少一个第一划痕(在图5b中的540处示出其中两个)形成到第一透明电荷收集层533和第一透明接触层532内继续进行到414。在一个实施方案中，使用移除透明电荷收集层533和透明接触层532的激光刻划技术来打开第一划痕540以足以暴露第一柔性玻璃板505。在一个实施方案中，划痕540将以前沉积的层细分成区段(例如1cm区段)。划痕540本身可具有宽度，使得邻近区段被分开20到100微米的距离。

该方法以用有机半导体吸收层534施加第一透明电荷收集层533继续进行到416。如图5c所示，有机半导体吸收层534的材料可流到由第一划痕540产生的敞开间隙内。有机半导体吸收层534包括电子供体材料(其可以是聚合物或小分子)和电子受体材料(其可以是富勒烯或小分子或聚合物)的组合。在一个实施方案中，吸收层534包括形成体异质结(bhj)的电子供体材料和电子受体材料的组合。在其它实施方案中，吸收层534可以替代地是具有在执行块416时作为不同的层沉积的受体材料和供体材料的双层有机吸收层。虽然形成有机半导体吸收层534的材料可向下流到由划痕540打开的间隙内，但在这样的配置中，有机半导体材料并不非常适合于在这样的长距离上运输电荷，且因此将用作电绝缘体而不是电荷发生器或载体。

该方法以沉积如图5d所示的第二透明电荷收集层535继续进行到418。在可选的实施方案中，沉积第二透明电荷收集层535可包括沉积电子或空穴收集层，与在块412沉积的层相反。也就是说，如果在块412沉积电子收集层，则在块418将沉积空穴传输层。如果在块412沉积空穴收集层，则在块418将沉积电子传输层。在块418形成电子或空穴收集层的材料的选择和沉积通常在本领域普通技术人员的技能范围内。然而由于在本说明书中公开的原因，非晶形氧化物特别好地适合于柔性应用，例如但不限于对ecl的氧化锌(zno)或对hcl的三氧化钨(wo3)。在其它实施方案中，也可在块412使用pedot或pedot:pss材料来形成hcl。

该方法以形成相邻于第一划痕540的位置的至少一个第二划痕(在图5d中的541处示出其中两个)继续进行到420，其中至少一个第二划痕541打开到足够的深度以暴露第一透明接触层532。可通过机械刻划过程如下来打开第二划痕541：首先使机械刻划工具与第一划痕540对齐并接着将工具移动到相邻位置以执行机械刻划。应注意，在超薄柔性玻璃材料上的机械刻划可引起在第一柔性玻璃板505和沉积到板505上的材料中的缺陷。这些缺陷包括可稍后传播并劣化或破坏因而产生的装置的裂痕或裂缝。为了避免产生这样的缺陷，在一个实施方案中当在420执行机械刻划时，机械刻划工具的顶端可向下放置在材料层内部且当在材料层内部时被升起而不在超薄柔性玻璃板的边缘之外应用或移除机械刻划工具顶端。可选地，可使用激光刻划方法而不是机械刻划过程来形成第二划痕541。与机械刻划过程比较，使用激光刻划方法将允许较小的刻划尺寸并可减小所引起的损坏。

该方法接着以通过将tco材料施加在如图5e所示的第二透明电荷收集层535上来形成第二(前)透明接触层536继续进行到422。如图5e所示，第二透明导电氧化物层536的材料也可流到由第二划痕541打开的间隙内。因为tco材料是电导体，所以第二透明接触层536的沉积将导致在一个opv电池的第二透明接触层536和邻近opv电池的第一透明接触层532之间的电气串联互连的形成。因为吸收层534的材料和第二透明接触层536的材料都是透明材料，所以结果是使光穿过装置的半透明电气互连，与阻挡光透射的不透明互连相反。如上面讨论的，第二透明电荷收集层535在吸收层534上的沉积提供保护吸收层534免于在制造过程期间损坏的缓冲效应，其中第二透明接触层536是溅射沉积的。在一个实施方案中，第二透明接触层536包括一层非晶形透明导电氧化物(a-tco)材料，例如但不限于溅射沉积的izo。如上面讨论的，非晶形氧化物根据弯曲循环较不容易破裂，且因此更适合于在柔性光伏装置应用中使用。尽管如此，在其它实施方案中，晶体透明导电氧化物(c-tco)可替代地被沉积以形成第二透明接触层536，用于预期的装置弯曲程度或弯曲循环的数量被限制的应用。可在块422沉积来形成第二透明接触层的c-tco的例子包括但不限于铟锡氧化物(ito)、掺铝氧化锌(azo)或掺镓氧化锌(gzo)。

方法400以打开相邻于第二划痕541(在图5f中的541处示出其中两个)的位置的至少一个第三划痕542继续进行到424，其中第三划痕暴露第一透明接触层532。可通过机械刻划过程如下打开第三划痕542：首先使机械刻划工具与第二划痕541对齐并接着将工具移动到相邻位置以执行机械刻划。第三划痕542产生在邻近材料层之间的绝缘间隙，导致多个独立的opv电池120，每个opv电池120与它的邻居通过电气互连140电气地串联连接。

虽然方法400描述通过在414、420和424处执行的一系列刻划来形成电气互连140，但是应认识到，如上面在414、420和424处所述的打开和填充刻痕的这些特定行动是可选的，因为它们提供过程的仅仅一个例子，通过该过程可形成在opv电池之间的电气互连。在其它实施方案中，总之可使用不同顺序和/或数量的刻痕或通过另一技术来形成电气互连。

方法400以将第二玻璃板510施加在第二透明接触层536上继续进行到426。在一些实施方案中，第二玻璃板510包括使用透明绝缘粘合剂514(如图5g所示)而安装到第二透明接触层536的脊状玻璃板。在其它实施方案中，第二玻璃板510包括使用透明绝缘粘合剂514而施加在第二透明接触层536上的柔性玻璃板。透明绝缘粘合剂514可包括电气惰性和透明的环氧树脂或本领域技术人员已知的其它粘合剂，且理想地应是已知实质上不变模糊或由于暴露于太阳热流量而褪色的材料。在一个实施方案中，透明绝缘粘合剂514在块426完全施加在以前沉积的装置层上，第二柔性玻璃板510使用层压领域中的技术人员已知的方法施加在透明绝缘粘合剂514上。在一个实施方案中，在第二柔性玻璃板510和以前沉积的层之间的体积实质上填充有透明绝缘粘合剂514，在一些实现中包括第三刻痕542的开口。在可选的实现中，在块426，透明绝缘粘合剂514可替代地完全施加在较小的区域上，例如仅仅在周边边缘周围。透明绝缘粘合剂514固定第二柔性玻璃板510并从外部环境气密地密封opv电池120和互连140。第二玻璃板510与第二透明接触层536的透明导电氧化物的组合产生在密封环境中密封opv电池120的有效氧和水扩散屏障。此外，在还有其它实施方案中，可利用除了环氧树脂或粘合剂以外的其它方法。例如，在一个实施方案中，使用一个或多个层压箔来在第二透明接触层536上施加第二玻璃板510。在一些实施方案中，可使用pet层压板或其它材料(例如但不限于pen层压板)来进一步层压(例如在图1a中所示的)第一玻璃板和第二玻璃板中的任一者或两者的面向外的表面以进一步提高装置的机械性能(例如强度)。可选地，例如在图1b中所示的，第一玻璃板和第二玻璃板中的任一者或两者可包括具有夹在超薄柔性玻璃材料层之间的pet层压板或其它材料(例如但不限于pen层压板)的层压柔性玻璃材料。

应认识到，与单独地第一或第二柔性玻璃板的额定弯曲半径比较，由方法400产生的装置的全电位弯曲半径可减小。在一些实施方案中，相应的第一和第二柔性玻璃板的材料可被选择为具有稍微不同的柔韧特性，以根据装置被预期在它的寿命期间如何弯曲来解释每个板所经历的弯曲的轻微差异。在一个实施方案中，第一柔性玻璃板可以比第二柔性玻璃板更厚或更薄以适应与凸弯曲相对的预期凹弯曲。在其它实施方案中，第一柔性玻璃板的超薄柔性玻璃材料的成分可以不同于柔性第二玻璃板，以便与第二柔性玻璃板比较提供第一柔性玻璃板的不同额定弯曲半径。

在一些实施方案中，柔性透明opv模块和装置例如柔性透明opv模块100或以另外方式由方法400产生的装置可实现可例如在所安装的窗户单元的玻璃窗格上或在其它建筑物表面上用作用于翻新应用的独立膜的半柔性密封装置封装的生产，其中建筑物所有者想要下层表面保持可见。例如，例如本文所述的柔性透明opv模块可应用于或以另外方式构成装饰性建筑物元件例如瓷砖或锦砖的部件。此外，与更换窗户单元相反，包括例如本文所述的柔性透明opv模块的一卷膜可挨着现有的窗户卷起，且柔性透明opv模块的密封性质将帮助延迟水和/或氧气到那个窗户内的渗透，其否则将导致减小的寿命。在一个实施方案中，膜是可直接施加到窗户并通过静电吸附、压敏粘合剂或其它粘附手段来固定的独立膜。在外部窗户应用的一个实现中，膜施加到与外部窗户表面通过界面连接的后柔性玻璃板，使得太阳光通过前侧基板柔性玻璃板进入opv电池，因为前侧基板柔性玻璃板与前侧透明接触层的tco材料的组合用作用于抑制水和/或氧渗透的极好屏障。

关于预先制造的建筑物材料，图6是示出被制造为包括在igu600的内部绝缘空间608内的集成透明opv模块610的两个窗格绝缘玻璃单元(igu)600。集成透明opv模块610可包括例如关于上面在本公开中所述的任何实施方案所述的透明opv模块，包括模块100和/或本文所述的模型100的任何变形。在一些实施方案中，集成透明opv模块610可包括与刚性前侧第二玻璃板组合的柔性玻璃板基板。在其它实施方案中，第一(后侧)玻璃板和第二(前侧)玻璃板都是包括超薄柔性玻璃材料的柔性玻璃板。在一个实施方案中，可使用方法400来制造集成透明opv模块610。还应理解，可结合上面或下面所述的任何实施方案来实现igu600。因此，可与那些实施方案的元件结合、组合或代替那些实施方案的元件来使用igu600和柔性透明opv模块610的元件。此外，所描述的这样的实施方案的元件的功能、结构和其它描述可适用于igu600的相似地命名的元件，反之亦然。

除了给igu600提供产生光伏电力的能力以外，透明opv模块610的集成还有效地提高双倍价格的igu600的绝缘特性而没有与生产作为三重窗格igu的igu600相关的增加的成本。也就是说，透明opv模块610的集成可用于在igu内引入额外的屏障以抑制红外光和辐射热的贯穿透射。

igu600可适合于安装在新结构中或代替以前安装的igu。例如，igu的内部绝缘空间常常被密封，并可包括惰性气体(例如氩气)，使得内部绝缘空间是热绝缘的且没有湿气。然而，因为这样的密封是不完美的，所以水蒸汽和空气将随着时间的过去从周围环境扩散到内部绝缘空间内，减小igu作为建筑物的热屏障的效率。这样的劣化的igu可以用集成了光伏能力的igu例如igu600代替。

如图6所示，在一个实施方案中，igu600包括第一玻璃窗格605和第二玻璃窗格606，其都被固定在框架601内，产生界定内部绝缘空间608的内部封闭空间。内部绝缘空间608可以用具有合意的热绝缘特性的惰性气体填充到期望部分压力，如本领域普通技术人员已知的。在这个实施方案中，集成透明opv模块610施加到在内部绝缘空间608内的第一玻璃窗格605的内表面607。在一个实施方案中，第一玻璃窗格605被指定为igu600的面向外的侧面，使得太阳光在到达内部绝缘空间608之前穿过透明opv模块610。在另一实施方案中，第一玻璃窗格605被指定为igu600的面向内的侧面，使得太阳光在穿过内部绝缘空间608之前穿过柔性透明opv模块610。由透明opv模块610产生的光伏电力可从igu600由电极622、624传输出，电极622、624又可耦合到一个或多个电子装置620，以便向装置提供电功率和/或用于由模块610产生的能量的存储。

图7示出包括igu600的交替多窗格实现的igu700。类似于igu600，igu700包括第一玻璃窗格605和第二玻璃窗格606，其都被固定在框架601内，产生内部封闭空间。在这个实施方案中，集成透明opv模块610限定通过独立的内部绝缘空间708和709与第一和第二玻璃窗格605、606都隔开的独立的第三玻璃窗格。如上所述，除了给igu700提供产生光伏电力的能力以外，作为独立的第三玻璃窗格的透明opv模块610的集成还有效地提高双倍价格的igu600的绝缘特性而没有与生产具有刚性玻璃的第三玻璃窗格的igu700相关的增加的成本。透明opv模块610的集成可用于在igu内引入额外的屏障以抑制红外光和辐射热的贯穿透射。此外，在这个配置中，可通过有两个独立的内部绝缘空间708和709来实现额外的热绝缘质量。

给定上面的公开，应理解，来自上面所述的实施方案的另一实施方案包括用于使用如从上述实施方案中的任一个公开的透明opv装置实现光伏发电的方法。例如，在如在图8中在800处所示的一个实施方案中，一种方法包括：通过第一玻璃板将光收集到光伏装置内，光伏装置包括在第一玻璃板和第二玻璃板之间密封的多个电气地互连的有机光伏电池，其中第一玻璃板或第二玻璃板中的至少一个包括柔性玻璃板，其包括超薄柔性玻璃材料(在810处示出)。该方法以如下步骤继续进行到820：用多个电气地互连的有机光伏电池的多个有机半导体吸收层通过具有在可见光光谱之外的波长的第一百分比的光的光伏转换来产生电流，同时使具有在可见光光谱内的波长的第二百分比的光穿过多个有机半导体吸收层。该方法然后以使如从光伏装置之外的有机半导体吸收层接收的第二百分比的光通过第二玻璃板(在830处示出)继续进行到830。应理解，可结合上面关于图1-7所示的任何实施方案来实现方法800。因此，可与上面所述的那些实施方案的元件结合、组合或代替那些实施方案的元件来使用方法800的元件。此外，所描述的这样的实施方案的元件的功能、结构和其它描述可适用于方法800的相似地命名的元件，反之亦然。

示例实施方案

例子1包括有机半导体装置，该装置包括：包括第一超薄柔性玻璃材料的第一玻璃板；粘合到第一玻璃板的至少一个透明有机光伏电池；以及施加到至少一个有机光伏电池的第二玻璃板，其中至少一个透明有机光伏电池位于第一玻璃板和第二玻璃板之间。

例子2包括例子1的装置，其还包括施加在至少一个透明有机光伏电池上的透明绝缘粘合剂，其中第二玻璃板通过透明绝缘粘合剂安装到至少一个有机光伏电池。

例子3包括例子1-2中的任一项的装置，其中第二玻璃板包括第二超薄柔性玻璃材料。

例子4包括例子3的装置，其中第二玻璃板包括一个或多个分层层压箔。

例子5包括例子1-4中的任一项的装置，其中第一玻璃板和第二玻璃板中的一者或两者包括层压柔性玻璃材料。

例子6包括例子1-5中的任一项的装置，其中至少一个透明有机光伏电池包括由电气互连耦合的多个透明有机光伏电池。

例子7包括例子1-6中的任一项的装置，其中第一柔性玻璃板和第二柔性玻璃板各自包括具有200μ或更小的厚度的超薄柔性玻璃材料。

例子8包括例子1-7中的任一项的装置，其中至少一个透明有机光伏电池包括：包括施加到第一超薄柔性玻璃材料的第一透明导电氧化物的第一透明接触层；与第一透明接触层通过界面连接的第一透明电荷收集层；包括第二透明导电氧化物的第二透明接触层；与第二透明接触层通过界面连接的第二电荷收集层；以及位于第一透明电荷收集层和第二透明电荷收集层之间的有机半导体有源层。

例子9包括例子1-8中的任一项的装置，其中至少一个透明有机光伏电池各自包括至少一个透明接触层，其包括非晶形透明导电氧化物(a-tco)。

例子10包括有机光伏模块，该模块包括：包括超薄柔性玻璃材料的柔性玻璃板后侧基板；粘合到柔性玻璃板的多个电气地互连的有机光伏电池；施加在多个电气地互连的有机光伏电池上方的透明绝缘粘合剂；以及由透明绝缘粘合剂安装到多个电气地互连的有机光伏电池的前侧玻璃板。

例子11包括例子10的模块，其中每个电气地互连的有机光伏电池各自包括至少一个透明接触层，所述透明接触层包括非晶形透明导电氧化物(a-tco)。

例子12包括例子10-11中的任一项的模块，其中柔性玻璃板后侧基板包括具有200μ或更小的厚度的超薄柔性玻璃材料。

例子13包括例子10-12中的任一项的模块，其中多个电气地互连的有机光伏电池中的第一有机光伏电池包括：包括施加到柔性玻璃板后侧基板的第一透明导电氧化物的第一透明接触层；与第一透明接触层通过界面连接的第一透明电荷收集层；包括第二透明导电氧化物的第二透明接触层；与第二透明接触层通过界面连接的第二电荷收集层；以及位于第一透明电荷收集层和第二透明电荷收集层之间的有机半导体有源层。

例子14包括例子10-13中的任一项的模块，其中第二玻璃板包括刚性玻璃板。

例子15包括绝缘玻璃单元，该单元包括：框架；都固定在框架内的第一玻璃窗格和第二玻璃窗格，其中第一玻璃窗格、第二玻璃窗格和框架围住界定内部绝缘空间的体积；以及固定在内部绝缘空间内的集成透明有机光伏模块；其中集成透明有机光伏模块包括：包括第一超薄柔性玻璃材料的第一玻璃板；第二玻璃板；以及安装在第一柔性玻璃板上并被密封在第一玻璃板和第二玻璃板之间的多个电气地互连的有机光伏电池。

例子16包括例子15的单元，其中第二玻璃板包括第二超薄柔性玻璃材料。

例子17包括例子15-16中的任一项的单元，其中第二玻璃板包括刚性玻璃板。

例子18包括例子15-17中的任一项的单元，其中多个电气地互连的有机光伏电池至少部分地通过透明绝缘粘合剂被密封在第一柔性玻璃板和第二玻璃板之间。

例子19包括例子15-18中的任一项的单元，其中集成透明有机光伏模块施加到第一玻璃窗格或第二玻璃窗格的内表面。

例子20包括例子15-19中的任一项的单元，其中集成透明有机光伏模块限定在内部绝缘空间内的与第一玻璃窗格和第二玻璃窗格都隔开的独立的第三玻璃窗格。

例子21包括例子15-20中的任一项的单元，其中集成透明有机光伏模块电气地耦合到在框架外部的至少一个电子装置。

例子22包括例子15-21中的任一项的单元，其中每个电气地互连的有机光伏电池各自包括至少一个透明接触层，其包括非晶形透明导电氧化物(a-tco)。

例子23包括例子15-22中的任一项的单元，其中第一玻璃板包括具有200μ或更小的厚度的超薄柔性玻璃材料。

例子24包括例子15-23中的任一项的单元，其中多个电气地互连的有机光伏电池中的第一有机光伏电池包括：包括施加到柔性玻璃板后侧基板的第一透明导电氧化物的第一透明接触层；与第一透明接触层通过界面连接的第一透明电荷收集层；包括第二透明导电氧化物的第二透明接触层；与第二透明接触层通过界面连接的第二电荷收集层；以及位于第一透明电荷收集层和第二透明电荷收集层之间的有机半导体有源层。

例子25包括例子15-24中的任一项的单元，其中第二玻璃板包括施加到多个电气地互连的有机光伏电池的一个或多个分层层压箔。

例子26包括例子15-25中的任一项的单元，其中第一玻璃板和第二玻璃板中的一者或两者包括层压柔性玻璃材料。

例子27包括例子15-26中的任一项的单元，其中至少一个透明有机光伏电池包括由电气互连耦合的多个透明有机光伏电池。

例子28包括例子15-27中的任一项的单元，其中第一玻璃板和第二玻璃板各自包括具有200μ或更小的厚度的超薄柔性玻璃材料。

例子29包括例子15-28中的任一项的单元，其中至少一个透明有机光伏电池包括：包括施加到第一超薄柔性玻璃材料的第一透明导电氧化物的第一透明接触层；与第一透明接触层通过界面连接的第一透明电荷收集层；包括第二透明导电氧化物的第二透明接触层；与第二透明接触层通过界面连接的第二电荷收集层；以及位于第一透明电荷收集层和第二透明电荷收集层之间的有机半导体有源层。

例子30包括例子15-29中的任一项的单元，其中至少一个透明有机光伏电池包括至少一个透明接触层，所述透明接触层包括非晶形透明导电氧化物(a-tco)。

例子31包括用于光伏发电的方法，该方法包括：通过第一玻璃板将光收集到光伏装置内，光伏装置包括在第一玻璃板和第二玻璃板之间密封的多个电气地互连的有机光伏电池；用多个电气地互连的有机光伏电池的多个有机半导体吸收层通过具有在可见光光谱之外的波长的第一百分比的光的光伏转换来产生电流，同时使具有在可见光光谱内的波长的第二百分比的光穿过多个电气地互连的有机光伏电池；以及使如从光伏装置之外的有机半导体吸收层接收的第二百分比的光通过第二玻璃板；其中第一玻璃板和第二玻璃板中的一者或两者包括超薄柔性玻璃材料。

虽然在本文示出和描述了特定的实施方案，本领域普通技术人员将认识到，被计算来实现相同目的的任何布置可代替所示的特定实施方案。本申请意欲涵盖本文所述的实施方式的任何改编或变形。因此，显然意图是本公开的实施方案仅被权利要求及其等效形式限制。