METHODS OF MAKING ORGANIC PHOTOVOLTAIC CELLS HAVING IMPROVED HETEROJUNCTION MORPHOLOGY

• Main Authors: GUO, LINGJIE JAY, PARK, HUI JOON
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 23.02.2012
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

Methods of making a photovoltaic device with an organic liquid precursor having electron donor, electron acceptor, and liquid carrier are provided. The liquid precursor is applied to an electrode. A gas permeable layer/stamp contacts and applies pressure to the organic liquid precursor removing liquid carrier to form a solid active material with uniform interpenetrating network domains of electron donor/acceptor materials. A two-step process is also contemplated. A liquid precursor with either electron donor or acceptor is applied to an electrode, contacted under pressure with a first stamp having a nanoscale pattern, thus forming a solid with a patterned surface. Then, a second liquid precursor with the other of the electron donor or acceptor is applied to the patterned surface, contacted with a second stamp under pressure to form the active material. A transparent conducting electrode with material nanograting can be formed. The methods also include continuous processing, like roll-to-roll manufacturing. L'invention concerne des procédés de fabrication d'un dispositif photovoltaïque avec un précurseur liquide organique présentant un donneur d'électrons, un accepteur d'électrons et un porteur liquide. Le précurseur liquide est appliqué à une électrode. Un marqueur/une couche perméable au gaz entre en contact avec le précurseur liquide organique et lui applique une pression enlevant le porteur liquide pour former un matériau actif solide comportant des domaines de réseau interpénétrants de matériaux donneurs/accepteurs d'électrons. L'invention concerne également un processus en deux étapes. Un précurseur liquide ayant soit un donneur soit un accepteur d'électrons est appliqué à une électrode, mis en contact sous pression avec un premier marqueur présentant un motif nanométrique, formant ainsi un solide présentant une surface à motif. Un second précurseur liquide ayant l'autre donneur ou accepteur d'électrons est ensuite appliqué à la surface à motif, mis en contact sous pression avec un second marqueur pour former le matériau actif. Une électrode conductrice transparente peut être formée. Les procédés comprennent également un traitement continu, par exemple fabrication roll-to-roll.