光电装置及其制造方法

光电装置及其制造方法
【专利摘要】光电装置(10)包括具有阳极层(22)和阴极层(24)以及布置在所述阳极层和阴极层之间的光电层(26)的光电层结构(20)，光电层结构(20)具有透光侧(28)，所述阳极层和所述阴极层中的阴极层最靠近所述透光侧。在所述光电层结构的与透光侧相反的一侧布置有双导电层结构(40)，该双导电层结构具有通过第一电绝缘层(46)相互绝缘的第一导电层(42)和第二导电层(44)，所述第一导电层和所述第二导电层中的第一导电层最靠近光电层结构。在发光层结构(20)和双导电层结构(40)之间布置有第二电绝缘层(50)，其中第一导电层(42)由穿过所述第二绝缘层的至少第一横向导电体(62)与所述阳极层(22)电连接，并且所述第二导电层(44)由穿过所述第一电绝缘层(46)、所述第一导电层(42)、所述第二电绝缘层(50)、所述阳极层(22)和所述发光层(26)的至少第二横向导电体(64)与所述阴极层(24)电连接。
【专利说明】光电装置及其制造方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及光电装置。
[0002]本发明还涉及制造光电装置的方法。

【背景技术】
[0003]W0/2011/108921公开了一种光电装置，包括覆盖物、阻挡结构、光电结构以及多个横向导电体。其中，覆盖物包括金属薄片；以及由金属薄片支承且与金属薄片电绝缘的图案化导电层。光电结构夹在覆盖物和阻挡结构之间。光电结构包括至少光电层和透明导电层。光电结构具有面向覆盖物的第一主表面。多个横向导电体从金属薄片或覆盖物的图案化导电层穿过至少一个光电层延伸至所述透明导电层。覆盖物延伸超过光电结构的第一主表面。在大面积光电装置中，横向导电体在透明导电层的表面上提供电压的规则分布。由此可实现均匀的照明。在大面积光伏装置中，这种构造减小了电阻性损耗。
[0004]在OLED的研究和开发中，聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)■?聚(4_苯乙烯磺酸盐(酯))(PED0T/PSS)分散体是目前最有前景和广泛使用的空穴注入材料。
[0005]作为水中的分散体的PED0T/PSS有多种市售等级(通常为1_3% wt.的固体)。然而，该分散体有几个缺点。由于在酸性形式中PSS的负载高，所以分散体酸性很高。这可能会在应用过程中引发问题，并且在没有大量粘合剂或复配剂的情况下不浸湿有机基板。遗憾的是，粘合剂会使得到的膜的导电性降低。此外，许多电子应用不能耐受水的存在。
[0006]直接在金属基板上使用PED0T/PSS分散体的一个重要缺点是会使装置快速劣化，最可能的原因是金属基板和顶电极之间的金属迁移，金属迁移由PEDOT的存在而催化。对于OLED已知的是，在使得金属基板的高导电性能够使电压规则分布的同时，为了防止这种不期望的相互作用，会使用导电金属氧化层例如铟锡氧化物(ITO)作为OLED层与金属基板之间的中间层。然而，这样的金属氧化物是脆性的、昂贵的，且需要在真空中沉积。特别是对于柔性光电产品的卷到卷(roll to roll)制造过程，这是一个重大缺点。
[0007]本发明的一个目的是提供一种在避免上述问题的同时能够使用PEDOT的光电装置。
[0008]本发明的又一目的是提供制造这样的光电装置的方法。


【发明内容】

[0009]根据本发明的第一方面，提供了一种包括光电层结构的光电装置，该光电层结构具有阳极层和阴极层以及布置在所述阳极层和所述阴极层之间的光电层，并且该光电层结构具有透光侧。其中所述阳极层和阴极层中的阴极层最靠近所述透光侧。
[0010]光电装置还包括布置在所述光电层结构的与透光侧相反的一侧的双导电层结构。双导电层结构具有通过第一电绝缘层相互绝缘的第一导电层和第二导电层。所述第一导电层和所述第二导电层中的第一导电层最靠近光电层结构。
[0011]在发光层结构和双导电层结构之间布置有第二电绝缘层。其中第一导电层由穿过所述第二绝缘层的至少第一横向导电体与所述阳极层电连接，并且所述第二导电层由穿过所述第一电绝缘层、所述第一导电层、所述第二电绝缘层、所述阳极电极层和所述发光层的至少第二横向导电体与所述阴极层电连接。
[0012]在根据本发明的光电装置中，第二电绝缘层布置在空穴注入层与第一导电层之间。由此使空穴注入层与第一导电层之间的化学相互作用最小化，而且空穴注入层与第一导电层之间能够维持可靠的电连接。这使得仍然可以使用高酸性分散剂例如上述PEDOT: PSS分散剂。在优选实施方案中，该电连接通过穿入第二电绝缘层中的开口的空穴注入层的材料而得到。以此方式，单独的施加电连接的步骤是多余的。由此可以避免使用导电金属氧化层例如ΙΤ0。
[0013]根据第二方面的制造光电装置的方法包括如下步骤:
[0014]-提供双导电层结构，该双导电层结构具有通过第一电绝缘层相互绝缘的一对导电层；
[0015]-在所述第一导电层之上提供第二电绝缘层，该第二电绝缘层中具有到达所述第一导电层的通道的至少第一开口；
[0016]-沉积阳极层，并且提供至少第一横向电连接，该至少第一横向电连接穿入第一开口从阳极层延伸至第一导电层；
[0017]-形成至少第二开口，该至少第二开口与第一开口不重叠，该至少第二开口延伸穿过阳极层和第一导电层；
[0018]-在阳极层之上设置发光层；
[0019]-形成朝第二导电层延伸的至少第三开口，其中在由第一导电层所限定的平面中，该至少第三开口具有如下横截面:该横截面在该平面中被该第二开口的横截面带有间隔地包围；
[0020]-提供至少第二横向电连接，该至少第二横向电连接在所述至少第二开口内延伸至第二导电层；以及
[0021]-在光电层之上沉积阴极层。

【专利附图】

【附图说明】
[0022]参照附图更具体地描述这些方面和其他方面，其中:
[0023]图1和图1A示出根据本发明的第一方面的光电装置的实施例，
[0024]其中图1A示出图1的细节；
[0025]图1B和图1C示出图1的实施方案的其他细节，
[0026]其中图1C示出根据图1B中的C-C的横截面；
[0027]图1D和图1E示出在替代方案中与图1B和图1C的细节对应的细节，
[0028]其中图1E示出根据图1D中的E-E的横截面；
[0029]图2A至图2T示出根据本发明的第二方面的制造方法的步骤；
[0030]图3A至图3H示出根据本发明的第二方面的替代方法中的步骤。

【具体实施方式】
[0031]为了提供对本发明的透彻理解，在下面的详细说明中阐述大量具体细节。然而，本领域普通技术人员将理解的是，在没有这些具体细节的情况下也可以实施本发明。另外，没有详细描述公知的方法、过程和构件以免混淆本发明的各方面。
[0032]在附图中，为了清楚起见，层和区的尺寸和相对尺寸可能被放大。
[0033]将理解的是，尽管在本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各个元件、构件、区、层和/或部分，但是这些元件、构件、区、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、构件、区、层或部分与另一区、层或部分进行区分。因而，在不脱离本发明教导的情况下，可以将下面所讨论的第一元件、构件、区、层或部分称为第二元件、构件、区、层或部分。
[0034]在本文中参照本发明的理想化实施方案(以及中间结构)的示意图的横截面图来描述本发明的实施方案。如此，由于例如制造技术和/或公差而引起的图示的形状的变化在预期内。因而，本发明的实施方案不应该被解释为限于在本文中所示区的特定形状，而是包括由于例如制造而引起的形状上的偏差。
[0035]除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同。还将理解的是，除非在本文中明确界定，例如在常用字典中定义的那些术语应理解为具有与它们在相关领域的上下文中的含义相一致的含义，并且不被理解为理想化的或过于形式化的意义。通过引用将本文所提及的所有出版物、专利申请、专利、和其它参考文献的全部内容并入本文。在有冲突的情况下，应以本说明书(包括定义)为准。另外，材料、方法和实施例只是说明性的，并非旨在限制。
[0036]贯穿全文相似的附图标记指代相似的元件。
[0037]图1和图1A示出光电装置。具体来说，该光电装置为包括有作为光电层结构的发光层结构20的发光器件10。发光层结构包括阳极层22和阴极层24，以及布置在所述阳极层和所述阴极层之间、形成光电层的发光层26。发光层结构20具有透光侧,在此为光输出侧28。阴极24比阳极22更靠近光输出侧28。
[0038]发光器件10还包括双导电层结构40,双导电层结构40布置在所述发光层结构20的与光输出侧28相反的一侧。双导电层结构40具有第一电绝缘层46相互绝缘的第一导电层42和第二导电层44。第一导电层42和第二导电层44中的第一导电层42最靠近发光层结构20。导电层44可在面向远离发光层结构20的一侧处设置有额外的电绝缘层47 (通过虚线表示)。额外的电绝缘层47可以为用户提供结构支承/处理便利/电隔离。各种金属例如包括钢、不锈钢、铝、铜、钥、银、钼、金、铬或合金如黄铜均适合用作导电层44。
[0039]第二电绝缘层50布置在发光层结构20和双导电层结构40之间。其中第一导电层42通过至少第一横向导电体62穿过所述第二电绝缘层50与所述阳极层22电连接。第二导电层44由穿过所述第一电绝缘层46、所述第一导电层42、所述第二电绝缘层50、所述阳极层22和所述发光层26的至少第二横向导电体64与所述阴极层24电连接。
[0040]有利的是，用于第一导电层42的金属是具有高反射率的金属如铝、银或钥。作为替代方案，可以使用具有不同折射率的材料的堆叠体来形成反射器(如交替的氧化硅层和氮化娃层)。
[0041]通常，装置在其边缘处设置有适当的封装或图案以防止氧和水的侧漏，特别是防止穿过第一绝缘层和第二绝缘层的侧漏。
[0042]在根据本发明的第一方面的光电装置的实施方案(在此为发光器件)中，一个或更多个横向导电体在功能层结构的平面中具有最小横截面，在ΙΟμπι至100 μ m的范围内。如果横截面基本上大于50 μ m、如大于100 μ m,则横向导电体变得可见。在某些应用中，这可能是较不期望的。然而，对于其他应用，可以使用例如Imm或2mm的较大的最小横截面的横向导电体。这样的优点是具有非常好的导电性。将最小截面的减小至小于1ym没有附加价值。此外，这么窄的横向导电体难以实现可靠的电连接。
[0043]一个或更多个横向导电体所占用的相对面积优选地小于发光层的平面所限定的横截面的10%。
[0044]在所示的实施例中，第一导电层42包括第一导电子层421和第二子层422。第二子层422沉积在第一导电子层之上。由于第一子层421用作导电体，所以第二子层422可以相对较薄。因此，材料成本不会限制第二子层材料的选择。例如，第一子层421可以是厚度为50 μ m的不锈钢层，而第二子层422是厚度为10nm的银层。由此第二子层422对由发光层26所发射的光具有高反射率，例如至少80%的反射率。在这种情况下，第二子层422是导电的，但这不是必需的。例如，第二子层422可以通过折射率不同的材料的堆叠体、氧化硅和氮化硅子层彼此交替的堆叠体来形成。
[0045]虽然图1、图1A示出仅单个第一横向导电体和第二横向导电体，但是实际上，可以根据发光器件或其他光电装置的尺寸设置多个这样的横向导电体。在一个实施方案中，发光器件或其他光电装置每平方米包括例如100至500000个各横向电导体。在一个典型的实施方案中，发光器件每平方米包括约50000对横向导电体。
[0046]在所不实施方案中，在至少第一横向导电体62与所述第一导电层42的电连接的位置P处，不存在第二子层422。在替代方案中，第二子层422在至少这些位置处设置有钝化层。
[0047]至少第一横向导电体62由阳极层22的材料形成。虽然阳极层的材料与金属层422直接接触，但是由于相互作用的区域非常小，即与完全不存在第二电绝缘层的情况相比仅在位置P处相互作用，所以可以大幅减轻了不利影响。
[0048]如图1B和图1C中更详细地示出的，至少第二横向导电体64延伸穿过第一导电层42的被绝缘部42a。图1C是根据图1B中的C-C所取的截面图，部分42通过带有间隔地包围横向导电体64的电绝缘材料圆柱与第一导电层42的剩余部分电绝缘。
[0049]在替代方案中，如图1D和图1E所示，至少第二横向导电体64延伸穿过与第二横向导电体64的周围直接相邻的电绝缘材料本体65。
[0050]在所示实施方案中，发光器件包括在所述光输出侧28处的透明阻挡层70。
[0051]阻挡层70通常包括子层的堆叠体。在第一实施方案中，阻挡层是包括夹在第一无机子层和第二无机子层之间的有机子层的堆叠体。该堆叠体还可以包括彼此交替的有机子层和无机子层。有机子层可以包括吸湿剂。可替代地，阻挡层可包括彼此交替的不同无机材料子层的堆叠体。
[0052]现在参照图2A至图2T更详细地描述根据第二方面的方法实施方案。这些图以成对方式呈现，其中这些图的上面的图以横截面方式示出半成品的细节，下面的图以横截面或顶视图的方式示出半成品的较大部分。
[0053]图2A和图2B示出方法的第一步骤SI，提供双导电层结构40，双导电层结构40具有通过第一电绝缘层46相互绝缘的一对导电层42、44。图2B是图2A中根据B的顶视图。
[0054]多种材料适合于所述导电层42、44，例如:(不锈)钢、铜、铝等。导电层42、44的材料不一定由相同材料制成。导电层42、44可以设置成第一电绝缘层46上的金属涂层。通常情况下，这样的涂层的厚度在30nm至I μ m的范围内。金属涂层例如通过蒸发溅射(evaporat1n sputtering)、将材料电镀到绝缘层上或通过导电墨水印刷来得到。可替代地，导电层42、44可以通过在绝缘层的两面上层叠一对金属薄片来设置。这样的金属薄片通常厚度为ΙΟμπι至200μπι。金属层中至少之一具有良好的氧和水的阻隔性，如此便不需要额外的阻挡层。期望顶金属层42具有高反射率(>80% )或者优选至少90%的反射率。根据一个实施方案，顶金属层42包括第一子层421，第一子层421涂覆有高反射率材料(例如铝或银)的第二子层422，并且第二子层422具有例如30nm?I μπι的厚度。另外，可以使用绝缘层46与子层421和422的组合来调整顶层42的布局。例如，可以使用图案化布局来控制散射的量从而控制器件结构的光出射角度依赖性，和/或产生图案化的局部区域，例如对于标识器件(signage device)。将绝缘层或导体层图案化的技术包括例如以使金属层或绝缘层完全不会重新流动以产生平滑表面的方式压纹、压印，或印刷金属层或绝缘层。在使用粗糙金属薄片作为子层421但需要光滑反射表面的情况下，通过采用沉积技术(例如从溶液印刷或涂覆)提供反射子层422可以实现某种程度的平滑化。
[0055]两金属层之间的绝缘材料可以为，例如:胶水；塑料薄片(典型厚度范围为I μ m-200 μ m)，如PET或PEN薄片；从溶液沉积并固化以制造固体层的塑料材料(例如光致抗蚀剂)；无机材料如氮化硅、氧化硅或氧化铝的堆叠体；或者有机材料和无机材料的堆叠体。优选地，所有层在装置弯曲时都是机械稳定的。绝缘层46在施加为涂层时可以更薄，例如在10nm-50 μ m的范围内。
[0056]图2C、图2D、图2E和图2F示出第二步骤S2。其中图2D示出图2C中根据D的顶视图，且图2F示出图2C中根据E的顶视图。在第二步骤中，第二电绝缘层50设置在第一导电层42之上(图2C、图2D)。第二电绝缘层50形成装置的光学微腔的部分。因此第二电绝缘层的厚度优选在Inm -1 μ m的范围内。
[0057]如图2E、图2F进一步示出的，第二电绝缘层50例如通过激光钻孔设置有到达所述第一导电层42的通道的至少第一开口 52。可替代地，例如可以通过光刻技术或剥离技术设置第一开口。可以通过如本实施方案所示的第一子步骤和第二子步骤来执行设置第二电绝缘层50以及在第二电绝缘层50中设置至少第一开口 52。可替代地，可以在单个步骤中例如通过印刷工艺沉积图案化的第二电绝缘层50。开口可具有任意形状，且可以根据任意图案形成。以此方式还可以产生用于标识应用的图案。在一个实施方案中，开口在第二电绝缘层50的平面中具有长宽比为至少10的矩形横截面。这使得待布置在这些开口中的横向导电体具有高导电性，而所需开口可通过刻划容易地形成。
[0058]由图2E和图2F可以进一步看出，在至少第一横向电导体62 (参见图2G)将电连接至所述第一导电层的位置处，第二子层421被局部移除。可替代地，可以在至少这些位置处将钝化层施加在第二子层421之上。如果这样的钝化层仅施加在这些位置中，则无需具有高反射率。举例来说，适合该目的的金属为不锈钢或钥。可替代地，可以施加绝缘材料的薄层(例如< Inm)。该绝缘材料减轻金属迁移，但仍然具有足够的导电性以使得阳极能够进行供电。
[0059]图2G和图2H示出第三步骤S3。其中图2H示出根据图2G的H-H所取的横截面。在第三步骤中，沉积厚度为1nm至I μ m的阳极层22。阳极层的沉积材料渗入至少第一开口 52中，并由此形成至少第一横向电连接,该至少第一横向电连接穿过开口从阳极层延伸至第一导电层42。以这种方式，至少在装置的光电有源区域中(例如在装置的发光或光伏区域)，减轻了由于阳极层22的沉积材料和第一导电层42之间的化学相互作用而引起的不利影响，同时避免了用于提供阳极层22和第一导电层42之间的横向导电体62的单独步骤。另外，如果在层42中有任何不利地影响阳极层22的涂覆均匀度的布局，电绝缘层50也可以提供某种程度的平坦化。
[0060]图21和图2J示出第四步骤S4。其中图2J示出根据图21中的J-J所取的横截面。在第四步骤中，至少第二开口 80设置成延伸穿过阳极层22、第二绝缘层50、第一导电层42和第一绝缘层46。第二开口 80可通过例如激光钻孔、光刻或剥离技术获得。可替代地，开口的穿过阳极层22延伸的部分可以通过例如印刷通过根据已经包括这些开口的图案来定位该层而形成。
[0061]该至少第二开口 80与第一开口 52不重叠，其中现在布置有至少第一横向导电体62。本方法的实施方案中第四步骤之后是子步骤S4A，其中，第二开口 80填充有电绝缘材料65，例如填充后固化的固化型树脂。优选地，电绝缘材料是氧和水的阻隔材料以防止水从基板中央的绝缘层进入到空穴注入层，由此防止了电短路。用于此目的的合适材料是树脂例如UV固化型树脂，任选地被填充有吸气材料。可替代地，第一电绝缘层可以制备成具有阻挡壁结构461，该阻挡壁结构461布置成包围具有电绝缘材料65的第二开口 80，该阻挡壁结构461以示例的方式通过对这些经填充的开口中之一的虚线示出。在这种情况下，防止了水分经由第一绝缘层朝经填充的开口 80和65渗透，因此开口 80中的材料65无需为阻挡材料。
[0062]子步骤S4A如图2K和图2L所示。图2L示出根据图2K中的L-L所取的横截面。
[0063]图2M和图2N示出第五步骤S5。图2N示出根据图2M中的N-N所取的横截面。第五步骤S5包括在阳极层22上设置发光层、光伏层或其他光电层26。光电层或层的堆叠体的厚度范围为50nm - 500nm。
[0064]图20和图2P示出第六步骤S6。其中图2P示出根据图20中的P_P所取的横截面。在第六步骤S6中，形成朝第二导电层44延伸的至少第三开口 84。在第一导电层42所限定的平面中，该至少第三开口 84具有如下横截面:该横截面在所述平面中被第二开口 80的横截面带有间隔地包围。在所示实施方案中，第二开口填充有电绝缘材料65。然而，在其他实施方案中，第二开口可以不填充材料。
[0065]图2Q和图2R示出第七步骤S7。图2R示出根据图2Q的R-R所取的横截面。第七步骤S7通过使开口 84被填充有导电材料来提供至少第二横向电连接64。由此获得的电连接64在所述至少第二开口(在此第二开口被填充有电绝缘材料65)内延伸至第二导电层44。第二开口(在此第二开口填充有电绝缘材料65)在第二导电层42中形成围绕每个横向导电体64的环状阻断物。由此第二导电层的位于围绕横向导电体的环状阻断物内的部分在第二导电层中形成岛。
[0066]然后，在第八步骤S8中，如图2S和图2T所示，在发光层26之上沉积阴极层24。阴极层24或阴极子层的堆叠体的厚度通常为15nm至500nm。在中间层42和46足够薄的情况下，可以通过使阴极在沉积时穿过第三开口 84与层44接触来实现阴极层24和第二导电层44之间的电连接。在这种情况下，施加额外的导电填料的单独的步骤S7是多余的。实际上，如果阴极24和第二导电层之间的距离H不大于横向电导体64的直径D的5倍，则适用于这种情况。在一些应用中，横向电导体具有相对小的直径是较理想的，如小于100 μ m,所以它们是不可见的。如果距离H小于500 μ m，则可以实现最多为5的Η/D比。实际上这是容易达到的，例如利用几Pm的数量级的第二电绝缘层、几百nm的第二导电层以及均具有在10nm的量级的厚度的空穴注入层和发光聚合物层。
[0067]图2T示出根据图2S中的T-T所取的横截面。可选地，在阴极层24上沉积包括多个子层的阻挡层70。阻挡层70的厚度通常在I μ m - 500 μ m的范围。
[0068]图3A至图3H示出步骤S4至步骤S7的替代方案。其中图3A和图3B示出该替代方案中的第一替代步骤S14。图3B是根据图3A中的B-B所取的横截面。如在步骤S4中，形成至少第二开口 80，该至少第二开口 80与第一开口 52不重叠并穿过阳极层22和第一导电层42延伸至第二导电层44。然而，在这种情况下，该至少第二开口 80为圆柱形孔，其外径内的所有材料被去除，而不是去除仅内外径之间的壳体。
[0069]图3C和图3D示出该替代方案中的第二替代步骤S15。图3D是根据3B图中的D-D所取的横截面。如在步骤S15中，开口 80被填充有电绝缘材料65，例如施加在开口 80中之后固化的UV固化型树脂。然而，在这种情况下，电绝缘材料65填充在孔85外半径内的整个空间，而不是仅填充内径与外径之间的壳体。
[0070]在图3E和图3F中，示出了替代步骤S16。图3F是根据图3E中的F-F所取的横截面。在步骤S16中，形成至少第三开口 84，该至少第三开口 84朝第二导电层44延伸。在这种情况下，通过从电绝缘材料65去除材料来形成开口。
[0071]在图3G和图3H中，示出了替代步骤S17。图3H是根据图3G中的H-H所取的横截面。在步骤S17中，第三开口填充有形成横向导电体64的导电材料。与此同时，在中间层42和46足够薄的情况下，通过使阴极在沉积时穿过第三开口 84与层44接触可以实现阴极层24和第二导电层44之间的电连接。在这种情况下，施加额外的导电填料的单独的步骤S17是多余的。
[0072]综上所述，根据本发明的光电装置10包括光电层结构20，该光电层结构20具有阳极层22和阴极层24以及布置在所述阳极层和阴极层之间的光电层26，并且光电层结构20具有透光侧28。阳极层和阴极层中的阴极层最靠近透光侧。在所述光电层结构的与透光侧相反的一侧布置有双导电层结构40。双导电层结构具有通过第一电绝缘层46相互绝缘的第一导电层42和第二导电层44。第一导电层和第二导电层中的第一导电层42最靠近光电层结构。第二电绝缘层50布置在发光层结构20和双导电层结构40之间。其中第一导电层42由穿过第二绝缘层的至少第一横向导电体62与阳极层22电连接。第二导电层44由穿过第一电绝缘层46、第一导电层42、第二电绝缘层50、阳极层22和发光层26的至少第二横向导电体64与阴极层24电连接。
[0073]尽管本发明已在附图和前面的描述中详细描述，但是这样的图示和描述认为是说明性和示例性的，而非限制性的，本发明并不限于所公开的实施例。
[0074]本领域普通技术人员通过对附图、公开内容和所附权利要求进行学习在实施所要求保护的发明的过程中可以理解并实现所公开的实施例的其他变型。举例来说，在一个实施方案中，光电装置为光伏装置。在该实施例中，透光侧28为光输入侧，光伏装置透过其接收外界的光线照射。其中光电层结构20是具有光伏层的光伏结构，该光伏层作为光电层26以用于经由光输入侧将光线照射转换为电能，该电能分别从电极层22、电极层24被收集。
[0075]在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元能执行权利要求中所记载的若干项目的功能。某些在相互不同的权利要求中记载的纯粹事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。在权利要求中的任何附图标记不应当被解释为对范围进行限制。
【权利要求】
1.一种光电装置(10)，包括: -光电层结构(20)，所述光电层结构(20)具有阳极层(22)和阴极层(24)以及布置在所述阳极层和所述阴极层之间的光电层(26)，并且所述光电层结构(20)具有透光侧(28)，所述阳极层和所述阴极层中的所述阴极层最靠近所述透光侧； -双导电层结构(40)，所述双导电层结构(40)布置在所述光电层结构的与所述透光侧相反的一侧，所述双导电层结构具有通过第一电绝缘层(46)相互绝缘的第一导电层(42)和第二导电层(44)，所述第一导电层与所述第二导电层中的所述第一导电层最靠近所述光电层结构； -第二电绝缘层(50)，所述第二电绝缘层布置在所述发光层结构(20)和所述双导电层结构(40)之间，其中所述第一导电层(42)由穿过所述第二绝缘层的至少第一横向导电体(62)电连接所述阳极层(22)，并且所述第二导电层(44)由穿过所述第一电绝缘层(46)、所述第一导电层(42)、所述第二电绝缘层(50)、所述阳极层(22)和所述光电层(26)的至少第二横向导电体(64)电连接所述阴极层(24),其特征在于所述至少第一横向导电体(62)由所述阳极层(22)的材料形成。
2.根据权利要求1所述的光电装置，其中所述第一导电层(42)包括第一导电子层(421)和第二子层(422)，所述第二子层沉积在所述第一导电子层之上。
3.根据权利要求2所述的光电装置，其中所述第二子层(422)对于由所述光电层(26)发射的光的反射率为至少80%。
4.根据权利要求2或3所述的光电装置，其中在所述至少第一横向导电体(62)与所述第一导电层(42)电连接的位置(P)处不存在所述第二子层(422)。
5.根据前述权利要求中的一项所述的光电装置，其中所述至少第二横向导电体(64)延伸穿过所述第一导电层(42)的被绝缘部(42a)。
6.根据前述权利要求中的一项所述的光电装置，其中所述至少第二横向导电体(64)延伸穿过布置在所述第一导电层(42)中的绝缘材料(65)。
7.根据权利要求1所述的光电装置，包括在所述透光侧(28)处的透明阻挡层(70)。
8.一种制造光电装置的方法，包括下述步骤: -提供双导电层结构，所述双导电层结构具有通过第一电绝缘层相互绝缘的一对导电层； -在所述第一导电层之上提供第二电绝缘层，所述第二电绝缘层中具有提供到达所述第一导电层的通道的至少第一开口； -沉积阳极层，由此使得所述阳极层的材料能够穿入所述至少第一开口以形成至少第一横向导电体，所述至少第一横向导电体穿过所述第一开口从所述阳极层延伸至所述第一导电层； -形成至少第二开口，所述至少第二开口与所述第一开口不重叠，所述至少第二开口延伸穿过所述阳极层和所述第一导电层； -在所述阳极层之上提供发光层； -形成朝所述第二导电层延伸的至少第三开口，其中在由所述第一导电层所限定的平面中，所述至少第三开口具有如下横截面:所述横截面在所述平面中被所述第二开口的横截面带有间隔地包围； -提供至少第二横向电连接，所述至少第二横向电连接在所述至少第二开口内延伸至所述第二导电层；以及 -在所述光电层之上沉积阴极层。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一导电层包括第一导电子层和第二子层，所述第二子层沉积在所述第一导电子层之上。
10.根据权利要求9所述的方法,包括在所述至少第一横向导电体待与所述第一导电层电连接的位置处去除所述第二子层的步骤。
11.根据权利要求8所述的方法，包括在沉积所述发光层的步骤之前形成所述至少第二开口的步骤。
12.根据权利要求8所述的方法，包括用绝缘材料填充所述至少第二开口，并且在所述绝缘材料内形成所述至少第三开口的步骤。
13.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二开口在所述平面中具有带有内边界和外边界的环状截面，并且所述至少第三开口的横截面形成在所述内边界之内并且分离于所述至少第二开口。
【文档编号】H01L51/52GK104205402SQ201380015831
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年2月15日 优先权日:2012年2月17日
【发明者】耶伦·万登布兰德, 邹安娜·莎拉·威尔逊, 安东尼厄斯·马里亚·贝尔纳杜什·万摩尔, 多萝特·克丽丝婷·赫尔墨斯, 爱德华·威廉·艾伯特·扬 申请人:荷兰应用自然科学研究组织Tno