OPTOELECTONIC DEVICE

• Main Authors: LEE MICHAEL, BALL JAMES, CROSSLAND EDWARD JAMES WILLIAM, HEY ANDREW, DOCAMPO PABLO, SNAITH HENRY JAMES
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 27.08.2024
• Subjects: ELECTRICITY

본 발명은 광활성 (photoactive) 영역을 포함하는 광전자 디바이스를 제공하며, 상기 광활성 영역은: 적어도 하나의 n형 레이어를 포함하는 n형 영역; 적어도 하나의 p형 레이어를 포함하는 p형 영역; 및 상기 n형 영역과 상기 p형 영역 사이에 배치된, 개방 공극률 (open porosity)을 가지지 않은 페로브스카이트 (perovskite) 반도체의 레이어를 포함한다. 상기 페로브스카이트 반도체는 보통은 광-흡수를 한다. 몇몇의 실시예들에서, 상기 n형 영역과 상기 p형 영역 사이에 배치된: (i) 보통은 다공성인 골격 물질 및 보통은 상기 골격 물질의 기공들 내에 배치된 페로브스카이트 반도체를 포함하는 제1 레이어; 및 (ii) 상기 제1 레이어 상에 배치된 캐핑 (capping) 레이어를 포함하며, 상기 캐핑 레이어는 개방 공극률을 가지지 않은 페로브스카이트 반도체의 상기 레이어이며, 상기 캐핑 레이어 내 페로브스카이트 반도체는 상기 제1 레이어 내 페로브스카이트 반도체와 접촉한다. 개방 공극률을 가지지 않은 페로브스카이트 반도체의 상기 레이어 (이는 상기 캐핑 레이어일 수 있다)는 보통은 n형 영역 또는 p형 영역과 평면형 헤테로정션을 형성하는 것이 보통이다. 본 발명은 그런 광전자 디바이스들을 생산하기 위한 프로세스들을 또한 제공하며, 이는 페로브스카이트의 용액 증착 또는 또는 증기 증착을 포함하는 것이 보통이다. 일 실시예에서, 상기 프로세스는 저온 프로세스이며; 예를 들면, 전체 프로세스가 150도를 넘지 않는 온도나 온도들에서 수행될 수 있다. The invention provides an optoelectronic device comprising a photoactive region, which photoactive region comprises: an n-type region comprising at least one n-type layer; a p-type region comprising at least one p-type layer; and, disposed between the n-type region and the p-type region: a layer of a perovskite semiconductor without open porosity. The perovskite semiconductor is generally light-absorbing. In some embodiments, disposed between the n-type region and the p-type region is: (i) a first layer which comprises a scaffold material, which is typically porous, and a perovskite semiconductor, which is typically disposed in pores of the scaffold material; and (ii) a capping layer disposed on said first layer, which capping layer is said layer of a perovskite semiconductor without open porosity, wherein the perovskite semiconductor in the capping layer is in contact with the perovskite semiconductor in the first layer. The layer of the perovskite semiconductor without open porosity (which may be said capping layer) typically forms a planar heterojunction with the n-type region or the p-type region. The invention also provides processes for producing such optoelectronic devices which typically involve solution deposition or vapour deposition of the perovskite. In one embodiment, the process is a low temperature process; for instance, the entire process may be performed at a temperature or temperatures not exceeding 150 °C.