[发明专利]半氧化溶胶-凝胶印刷方法及相应的油墨制剂

说明书

本发明涉及一种用于生产用于电子部件的可印刷油墨的方法，其中首先通过吡啶类或硫醇类溶剂将含过渡金属的拟卤化物或硫属化物络合，以改善或实现溶解度。随后，通过过滤并与至少一种溶剂混合，产生可印刷油墨。所述油墨可以用于产生电子部件的空穴传输层或电子阻挡层，其也应被本发明涵盖。

本发明涉及一种用于生产用于电子部件的可印刷油墨的方法，其中首先通过吡啶类或硫醇类溶剂将含过渡金属的拟卤化物或硫属化物络合，以改善或实现溶解度。随后，通过过滤并与至少一种溶剂混合，产生可印刷油墨。

所述可印刷油墨可以用于产生电子部件的空穴传输层或电子阻挡层，其也应被本发明涵盖。

背景技术和现有技术

有机发光二极管(OLED)通常由夹层结构组成，在两个电极之间有几层有机半导体材料。尤其，OLED包括一个或多个发射极层(发射极层EL)，其中通过电子与电子空穴的再结合产生电磁辐射，优选地在可见范围内。电子和电子空穴各自分别由阴极或阳极提供。优选地，所谓的注入层通过降低注入势垒来促进该过程。因此，OLED通常具有电子或空穴注入层。此外，OLED通常具有电子和空穴传输层(HTL或ETL)，其支持电子和空穴向发射极层的扩散方向。在OLED中，这些层由有机材料制成。在混合光电子部件中，这些层可以部分由有机半导体材料以及部分由无机半导体材料组成。为了简化语言，将可以包括有机和无机半导体层的混合LED还称为有机发光二极管(OLED)。

与常规无机LED相比，OLED的特征在于薄且柔性的层结构。由于这个原因，OLED可以用于比经典无机LED宽得多的应用范围。

由于其柔性，OLED对于在应用诸如显示器、电子纸或室内照明中使用是理想的。

包括用于光产生的有机半导体材料的光电子部件(OLED)的有利特性也可以转移到电流的产生。例如，有机太阳能电池或混合太阳能电池的特征还在于薄层结构，与经典无机太阳能电池相比，它显著增加了可能的应用。有机太阳能电池或混合太阳能电池的结构示出了与OLED或混合LED的相似性。为了简化语言，有机-无机层的混合太阳能电池也被纳入在术语有机太阳能电池下。

然而，存在一个或多个吸收体层，而不是发射极层作为光敏层。在吸收体层中，由于入射的电磁辐射而产生电子-空穴对。与无机太阳能电池形成对比，有机发射极层通常首先形成所谓的激子，其呈结合的电子-空穴对存在。这些随后被分离成自由电荷载流子。

其他层包括电子和空穴传输层以及电子提取层和空穴提取层。这些由有机材料或者有机和无机材料组成，它们的电化学势以以下方式作为供体和受体层发生了偏移，使得它们在太阳能电池中产生内场，该内场将激子分开并将自由电荷载流子携带至电极。因此，吸收体层中电磁辐射的入射在阴极处提供电子以及在阳极处提供电子空穴以产生电压或电流。

用于生产(光)电子部件诸如有机发光二极管(OLED)、有机太阳能电池，而且用于生产电子部件诸如运算放大器(OPV)和有机场效应晶体管(OFET)的印刷方法的合适的空气稳定的空穴传输层不可用或需要非常高的工艺温度(例如，NiO，在超过350℃下，或交联聚合物像TFB，在超过190℃下)，并且因此无法在柔性衬底像PET或PEN上进行加工，这些柔性衬底仅仅可经受最高达150℃的温度。此外，空穴传输层定位正常部件架构中的下面非常远，例如作为第一层或第二层，并且必须高度抵抗其他层的印刷(其他层可以最高达6个附加层)以及因此溶剂组合。在正常环境下交联聚合物本身非常易受加工的影响，而且部件的电参数受到强烈的负面影响。

金属氧化物提供了适合于相应方法和部件稳定性的针对水和氧的屏障，但是用于空穴传输层的合适材料要求非常高的工艺温度(NiO，超过350℃)、具有太低的空穴迁移率(CuO、CuI)、是n型导体(ZnO、VOx)或甚至绝缘体(WO₃)和/或不能用印刷方法生产。