Dispositivos fotosensibles orgánicos con filtros portadores de carga de bloqueo de excitón.
Un dispositivo optoelectrónico fotosensible orgánico que comprende:
dos electrodos (110) en relación superpuesta que comprenden un ánodo (140) y un cátodo (140);
una región fotoactiva que comprende al menos un material donante y al menos un material aceptor dispuesto entre los dos electrodos para formar una heterojuntura donante-aceptor, en el que el al menos un material aceptor tiene un nivel de energía orbital molecular no ocupado más bajo (LUMOAcc) y un nivel más alto nivel de energía orbital molecular ocupado (HOMOAcc), y el al menos un material donante tiene un nivel de energía orbital molecular más bajo ocupado (LUMOdon) y un nivel de energía orbital molecular más alto ocupado (HOMODon); y
un filtro de electrones bloqueador de excitones dispuesto entre el cátodo y el al menos un material aceptor, en el que el filtro de electrones comprende una mezcla que comprende al menos un material de intervalo de energía amplia del lado del cátodo y al menos un material conductor de electrones, y en el que el al menos un material de brecha de energía ancha del lado del cátodo tiene:
- un nivel de energía orbital molecular más bajo no ocupado (LUMOCS-WG) menor o igual que el LUMOAcc;
- un nivel de energía orbital molecular más alto ocupado (HOMOCS-WG) mayor que, igual o dentro de 0.3 eV más pequeño que el HOMOAcc; y
- una brecha energética HOMOCS-WG-LUMOCS-WG más amplia que una brecha energética HOMOAcc-LUMOAcc ;
en el que el al menos un material conductor de electrones tiene un nivel de energía orbital molecular no ocupado más bajo (LUMOEC) mayor que, igual o dentro de 0.2 eV más pequeño que el LUMOAcc;
en el que 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, un primer nivel de energía HOMO o LUMO es "mayor que" 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 dos niveles de energía orbitales son "iguales" entre sí si su las energías coinciden con el décimo lugar decimal; y
en el que la mezcla comprende al menos un material de brecha de energía amplia del lado del cátodo y el al menos un 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/US2014/033981.
Solicitante: THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF MICHIGAN.
Inventor/es: FORREST,STEPHEN R., THOMPSON,MARK E., XIAO,XIN, ZIMMERMAN,JERAMY D, BERGEMANN,KEVIN, PANDA,ANURAG, LASSITER,BRIAN E, BARTYNSKI,ANDREW N, TRINH,CONG.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01L51/42 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 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-2791779_T3.pdf
Patentes similares o relacionadas:
Capas interfaciales bicapa y tricapa en dispositivos de material de perovskita, del 27 de Mayo de 2020, de Hunt Perovskite Technologies, L.L.C: Un dispositivo fotovoltaico que comprende: un primer electrodo ; un segundo electrodo ; una capa activa dispuesta […]
Dispositivos fotosensibles orgánicos con filtros portadores de carga de bloqueo de excitones, del 19 de Febrero de 2020, de Forrest, Stephen R: Un dispositivo optoelectrónico fotosensible que comprende: una primera subcélula que comprende una primera región fotoactiva que comprende al menos un material donante […]
Dispositivo fotovoltaico que comprende una perovskita de haluro metálico y un agente pasivante, del 5 de Febrero de 2020, de Oxford University Innovation Limited: Un dispositivo fotovoltaico que comprende un semiconductor, en donde el semiconductor comprende: (a) una perovskita de haluro metálico; caracterizado […]
Dispositivo de fotoconversión semitransparente, del 22 de Enero de 2020, de FUNDACIÓ INSTITUT DE CIÈNCIES FOTÒNIQUES: Un dispositivo de fotoconversión que comprende un sustrato transparente y un primer contacto eléctrico transmisor de luz que se superpone al sustrato […]
Células fotovoltaicas orgánicas que utilizan una capa de sensibilización ultradelgada, del 15 de Enero de 2020, de THE TRUSTEES OF PRINCETON UNIVERSITY: Un dispositivo fotosensible que comprende: un primer electrodo y un segundo electrodo; una serie de capas fotoactivas orgánicas dispuestas entre el primer electrodo […]
Disposiciones fotovoltaicas con fibras como capas de soporte, del 18 de Diciembre de 2019, de Universität Paderborn: Dispositivo fotovoltaico , que presenta un material aceptor fotovoltaico y un material dador fotovoltaico , caracterizado por que el dispositivo fotovoltaico […]
Proceso para producir una capa de material orgánico de perovskita con cristalinidad mejorada, del 25 de Octubre de 2019, de Oxford University Innovation Limited: Un proceso para producir un dispositivo semiconductor que comprende una capa de un material cristalino, proceso que comprende producir la capa de un material […]
MÉTODO PARA PRODUCIR MATERIALES ORGÁNICOS COMPUESTOS, del 29 de Febrero de 2012, de WAKE FOREST UNIVERSITY: Un método para producir una capa orgánica de material compuesto que comprende:dispersar una fase de nanopartículas en una fase polimérica; y conformar al menos un […]