[发明专利]大面积柔性光电器件

说明书

技术领域

本发明涉及光电技术领域，特别是涉及一种大面积柔性光电器件。

背景技术

光电器件生活的各个领域有着广泛的应用。光电器件主要包括，利用半导体光敏特性工作的光电导器件，利用半导体或有机材料的光电效应工作的光伏器件，半导体发光器件，以及利用半导体薄膜三极管(TFT)调节或驱动各类物质光性能的显示器件。其中常见的发光器件有发光二极管(LED)、光电晶体管、TFT-LCD液晶显示器件、LED平板显示器件等。此外还有AMLCD宽温液晶显示屏，又叫主动式矩阵(Active Matrix)液晶显示器。常见的半导体光伏器件包括单晶硅、多晶硅、硅基薄膜太阳能电池、CIGS薄膜电池等。

上述的光电器件通常是在硬性基底例如玻璃上制造，所制造出的器件称为硬性器件。近年来出现了柔性光电器件，例如，主动矩阵有机发光二极管面板(AMOLED)，其被称为下一代显示技术，是可制成折叠显示屏的柔性显示屏技术，应用前景十分可观。柔性的太阳能电池也已经进入了量产阶段，其既可以是例如非晶硅的硅基薄膜材料也可以是薄膜晶体半导体材料。目前大都利用印刷和真空薄膜沉积技术对柔性衬底进行卷曲式(roll-to-roll)加工。柔性太阳能电池、柔性显示器件、柔性照明器件的应用十分广泛，不但适用于屋顶材料、墙壁表面以及其它建筑物材料，而且重量轻，便于安装携带，适用于各种表面形状的物体表面安装。因此，无论是柔性太阳能电池还是柔性显示器件以及柔性照明器件都受到了业界的高度关注。

传统的半导体光电器件(包括半导体光伏器件和半导体发光器件)都是在硅衬底或玻璃基板表面利用半导体工艺，例如真空沉积(PECVD、LPCVD、APCVD、PVD、蒸发)、刻蚀等工艺制造而成。而目前柔性光电器件和柔性显示器件基本都是在柔性衬底(例如高温塑料、树脂、铝箔、钢带等材料)表面沉积包括透明导电前电极和背电极以及二者之间器件的层系而制成。但是在柔性衬底表面沉积膜层材料的生产设备与现有的在硬性材料上沉积薄膜的设备不兼容，且非常昂贵。而且在柔性衬底上直接形成的光电器件不便于大面积集成。

有诸多尝试将柔性衬底粘贴于玻璃等硬性基板表面来完成柔性光电器件的制造，但其遇到的问题包括对柔性衬底材料的苛刻要求例如耐温性、真空腔室的非污染性、高温过程后的透光性及衬底与器件层系热膨胀系数的相对匹配等。另外，作为大面积柔性衬底的材料，尺寸稳定性较差、易变形是共同的缺点，很难保证在整个器件制造过程中自始至终保持平展地铺设在玻璃表面、且工艺完成后利于柔性衬底的剥离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大面积柔性光电器件，能够提高柔性衬底的抗拉强度和尺寸稳定性。

为达到上述目的，本发明提供的一种大面积柔性光电器件，包括：

柔性衬底，所述柔性衬底在制造时形成于硬性基板表面；

形成于所述柔性衬底表面的光电器件各层系；以及

与所述光电器件各层系结合的封装层；其特征在于：

所述柔性衬底中包含纤维加强材料。

可选的，所述纤维加强材料为短细纤维丝条。

可选的，所述短细纤维丝条包括玻璃丝。

可选的，所述短细纤维丝条表面具有便于粘结的涂层。

可选的，所述涂层材料含有表面活性剂。

可选的，所述纤维加强材料包括至少一层超薄平展网布。

可选的，所述超薄平展网布包括薄型纤维织物、纤维薄毡。

可选的，所述薄型纤维织物包括薄型玻璃纤维织物、细纱薄型玻璃纤维网布和玻璃纤维薄毡。

可选的，所述超薄平展网布的厚度包括20～60μm的范围。

可选的，所述柔性衬底和光电器件各层系之间具有至少一层结合层。

可选的，所述结合层的材料为透明、柔性、耐温、绝缘材料，包括绝缘性金属氧化物、氧化物、氮化物或碳化物，各类硅胶、各类聚合物、各类高温胶、各类高温涂料，以及含上述材料的混合物。

可选的，所述柔性衬底的材料为透明、柔性、耐温、且抗拉的可成膜材料，包括含各类硅酮、硅胶、各类含氟聚合物、各类高温胶、各类高温涂料，以及含上述材料的混合物。

可选的，所述聚合物包括含聚酰亚胺、特氟隆的聚合物、FEP、PFA。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为根据本发明实施例的柔性光电器件结构示意图；

图2a至图2b为短细纤维丝条结构示意图；