[發明專利]大面積柔性光電器件無效
| 申請號: | 201010604547.4 | 申請日: | 2010-12-24 |
| 公開(公告)號: | CN102201534A | 公開(公告)日: | 2011-09-28 |
| 發明(設計)人: | 李沅民;單洪青;李曉常;施成營;林朝暉 | 申請(專利權)人: | 北京精誠鉑陽光電設備有限公司 |
| 主分類號: | H01L51/00 | 分類號: | H01L51/00;H01L31/048;H01L31/0392;H01L27/32;B32B17/04 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 大面積 柔性 光電 器件 | ||
技術領域
本發明涉及光電技術領域,特別是涉及一種大面積柔性光電器件。
背景技術
光電器件生活的各個領域有著廣泛的應用。光電器件主要包括,利用半導體光敏特性工作的光電導器件,利用半導體或有機材料的光電效應工作的光伏器件,半導體發光器件,以及利用半導體薄膜三極管(TFT)調節或驅動各類物質光性能的顯示器件。其中常見的發光器件有發光二極管(LED)、光電晶體管、TFT-LCD液晶顯示器件、LED平板顯示器件等。此外還有AMLCD寬溫液晶顯示屏,又叫主動式矩陣(Active?Matrix)液晶顯示器。常見的半導體光伏器件包括單晶硅、多晶硅、硅基薄膜太陽能電池、CIGS薄膜電池等。
上述的光電器件通常是在硬性基底例如玻璃上制造,所制造出的器件稱為硬性器件。近年來出現了柔性光電器件,例如,主動矩陣有機發光二極管面板(AMOLED),其被稱為下一代顯示技術,是可制成折疊顯示屏的柔性顯示屏技術,應用前景十分可觀。柔性的太陽能電池也已經進入了量產階段,其既可以是例如非晶硅的硅基薄膜材料也可以是薄膜晶體半導體材料。目前大都利用印刷和真空薄膜沉積技術對柔性襯底進行卷曲式(roll-to-roll)加工。柔性太陽能電池、柔性顯示器件、柔性照明器件的應用十分廣泛,不但適用于屋頂材料、墻壁表面以及其它建筑物材料,而且重量輕,便于安裝攜帶,適用于各種表面形狀的物體表面安裝。因此,無論是柔性太陽能電池還是柔性顯示器件以及柔性照明器件都受到了業界的高度關注。
傳統的半導體光電器件(包括半導體光伏器件和半導體發光器件)都是在硅襯底或玻璃基板表面利用半導體工藝,例如真空沉積(PECVD、LPCVD、APCVD、PVD、蒸發)、刻蝕等工藝制造而成。而目前柔性光電器件和柔性顯示器件基本都是在柔性襯底(例如高溫塑料、樹脂、鋁箔、鋼帶等材料)表面沉積包括透明導電前電極和背電極以及二者之間器件的層系而制成。但是在柔性襯底表面沉積膜層材料的生產設備與現有的在硬性材料上沉積薄膜的設備不兼容,且非常昂貴。而且在柔性襯底上直接形成的光電器件不便于大面積集成。
有諸多嘗試將柔性襯底粘貼于玻璃等硬性基板表面來完成柔性光電器件的制造,但其遇到的問題包括對柔性襯底材料的苛刻要求例如耐溫性、真空腔室的非污染性、高溫過程后的透光性及襯底與器件層系熱膨脹系數的相對匹配等。另外,作為大面積柔性襯底的材料,尺寸穩定性較差、易變形是共同的缺點,很難保證在整個器件制造過程中自始至終保持平展地鋪設在玻璃表面、且工藝完成后利于柔性襯底的剝離。
發明內容
本發明的目的在于提供一種大面積柔性光電器件,能夠提高柔性襯底的抗拉強度和尺寸穩定性。
為達到上述目的,本發明提供的一種大面積柔性光電器件,包括:
柔性襯底,所述柔性襯底在制造時形成于硬性基板表面;
形成于所述柔性襯底表面的光電器件各層系;以及
與所述光電器件各層系結合的封裝層;其特征在于:
所述柔性襯底中包含纖維加強材料。
可選的,所述纖維加強材料為短細纖維絲條。
可選的,所述短細纖維絲條包括玻璃絲。
可選的,所述短細纖維絲條表面具有便于粘結的涂層。
可選的,所述涂層材料含有表面活性劑。
可選的,所述纖維加強材料包括至少一層超薄平展網布。
可選的,所述超薄平展網布包括薄型纖維織物、纖維薄氈。
可選的,所述薄型纖維織物包括薄型玻璃纖維織物、細紗薄型玻璃纖維網布和玻璃纖維薄氈。
可選的,所述超薄平展網布的厚度包括20~60μm的范圍。
可選的,所述柔性襯底和光電器件各層系之間具有至少一層結合層。
可選的,所述結合層的材料為透明、柔性、耐溫、絕緣材料,包括絕緣性金屬氧化物、氧化物、氮化物或碳化物,各類硅膠、各類聚合物、各類高溫膠、各類高溫涂料,以及含上述材料的混合物。
可選的,所述柔性襯底的材料為透明、柔性、耐溫、且抗拉的可成膜材料,包括含各類硅酮、硅膠、各類含氟聚合物、各類高溫膠、各類高溫涂料,以及含上述材料的混合物。
可選的,所述聚合物包括含聚酰亞胺、特氟隆的聚合物、FEP、PFA。
附圖說明
通過附圖中所示的本發明的優選實施例的更具體說明,本發明的上述及其它目的、特征和優勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖,重點在于示出本發明的主旨。
圖1為根據本發明實施例的柔性光電器件結構示意圖;
圖2a至圖2b為短細纖維絲條結構示意圖;
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H01L 半導體器件;其他類目中不包括的電固體器件
H01L51-00 使用有機材料作有源部分或使用有機材料與其他材料的組合作有源部分的固態器件;專門適用于制造或處理這些器件或其部件的工藝方法或設備
H01L51-05 .專門適用于整流、放大、振蕩或切換且并具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘的;具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘的電容器或電阻器
H01L51-42 .專門適用于感應紅外線輻射、光、較短波長的電磁輻射或微粒輻射;專門適用于將這些輻射能轉換為電能,或者適用于通過這樣的輻射進行電能的控制
H01L51-50 .專門適用于光發射的,如有機發光二極管
H01L51-52 ..器件的零部件
H01L51-54 .. 材料選擇





