Dispositivos fotosensibles orgánicos con filtros portadores de carga de bloqueo de excitones.
Un dispositivo optoelectrónico fotosensible que comprende:
una primera subcélula que comprende una primera región fotoactiva que comprende al menos un material donante y al menos un material aceptor,
en donde el al menos un material aceptor tiene un nivel de energía de orbital molecular más bajo desocupado (LUMOAcc) y un nivel de energía de orbital molecular más alto ocupado (HOMOAcc);
una segunda subcélula que comprende una segunda región fotoactiva; y
un filtro de electrones de bloqueo de excitones dispuesto entre la primera subcélula y la segunda subcélula, en donde el filtro de electrones de bloqueo de excitones es una capa mixta que comprende una mezcla de:
un material de brecha de energía grande; y
un material conductor de electrones;
en donde el material de brecha de energía grande tiene
- un nivel de energía de orbital molecular más bajo desocupado (LUMOCS-WG) menor o igual que LUMOAcc;
- un nivel de energía de orbital molecular más alto ocupado (HOMOCS-WG) mayor, igual o menor en el ámbito de 0,3 eV que HOMOAcc; y
- una brecha de energía HOMOCS-WG-LUMOCS-WG más grande que la brecha de energía HOMOAcc-LUMOAcc; y
en donde el al menos un material conductor de electrones tiene un nivel de energía de orbital molecular más bajo desocupado (LUMOCE) más grande que, igual o menor en el ámbito de 0,3 eV que el LUMOAcc; en donde un primer nivel de energía HOMO o LUMO es "menor que" un segundo nivel de energía HOMO o LUMO si el primer nivel de energía HOMO o LUMO está más cerca del nivel de vacío que el segundo nivel de energía HOMO o LUMO y un primer nivel de energía HOMO o LUMO es "mayor que" un segundo nivel de energía HOMO o LUMO si el primer nivel de energía HOMO o LUMO está más alejado del nivel de vacío que el segundo nivel de energía HOMO o LUMO; y
en donde el dispositivo comprende, además, una capa de recombinación de carga dispuesta entre la primera subcélula y la segunda subcélula; y en donde la mezcla comprende el material de brecha de energía grande y el material conductor de electrones en una relación que varía de 10:1 a 1:10 en volumen.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2014/062351.
Solicitante: Forrest, Stephen R.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 336 Rock Creek Court Ann Arbor, MI 48104 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: FORREST,STEPHEN R., THOMPSON,MARK E., XIAO,XIN, ZIMMERMAN,JERAMY D, BERGEMANN,KEVIN, PANDA,ANURAG, LASSITER,BRIAN E, BARTYNSKI,ANDREW N, TRIHN,CONG, CHE,XIAOZHOU.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01L27/30 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctricas en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 27/00 Dispositivos que consisten en una pluralidad de componentes semiconductores o de otros componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común (detalles H01L 23/00, H01L 29/00 - H01L 51/00; conjuntos que consisten en una pluralidad de dispositivos de estado sólido individuales H01L 25/00). › con componentes especialmente adaptados para detectar radiación infrarroja, luz, radiación electromagnética de menor longitud de onda o radiación corpuscular; con componentes especialmente adaptados bien para la conversión en energía eléctrica de la energía de dicha radiación o bien para el control de energía eléctrica mediante dicha radiación.
- H01L51/42 H01L […] › H01L 51/00 Dispositivos de estado sólido que utilizan materiales orgánicos como parte activa, o que utilizan como parte activa una combinación de materiales orgánicos con otros materiales; Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dichos dispositivos o de sus partes constitutivas (dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes formados en o sobre un sustrato común H01L 27/28; dispositivos termoeléctricos que utilizan material orgánico H01L 35/00, H01L 37/00; elementos piezoeléctricos, magnetoestrictivos o electroestrictivos que utilizan material orgánico H01L 41/00). › especialmente adaptados para detectar radiación infrarroja, luz, radiación electromagnética de menor longitud de onda o radiación corpuscular; especialmente adaptados bien para la conversión en energía eléctrica de la energía de dicha radiación o bien para el control de energía eléctrica mediante dicha radiación.
PDF original: ES-2791753_T3.pdf
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