Пленочная PV-структура, полученная с помощью осуществляемого при комнатной температуре способа, и осуществляемый при комнатной температуре способ получения пленочной PV-структуры

1. Последовательность PV-слоев, полученная с помощью осуществляемого при комнатной температуре способа, при котором
- последовательность PV-слоев наносили посредством печати при комнатной температуре с помощью непрерывного способа печати в виде последовательности тонких слоев, содержащих по меньшей мере контактные электроды,
- по меньшей мере один водный раствор и/или смесь, содержащие электропроводящие и/или полупроводящие неорганические агломераты, наносили посредством печати и посредством сопутствующей химической реакции отверждали с получением PV-активного слоя, причем, в свою очередь,
- в ходе реакции в последовательности PV-слоев образовывались наноразмерные структуры, предусматривающие по меньшей мере одну структуру, выбранную из группы, состоящей из цепей, сетей, сетей-трубочек, вакансий, пор.
2. Последовательность тонких слоев, имеющая последовательность PV-слоев по предыдущему пункту, содержащая PV-активный слой, который в диапазоне от длинноволновой области спектра до видимой области спектра, предпочтительно в области спектра выше 1200 нм, особенно предпочтительно в диапазоне от 1500 нм до 4000 нм, генерирует по меньшей мере 4% своего напряжения холостого хода, предпочтительно от 5% до 18% своего напряжения холостого хода, особенно предпочтительно 10 +- 4% своего напряжения холостого хода.
3. Последовательность тонких слоев, имеющая последовательность PV-слоев по любому из двух предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что завершенная последовательность тонких слоев
- не содержит летучих органических компонентов, не содержит токсичных тяжелых металлов, предпочтительно не содержит селена, мышьяка, свинца, кадмия, индия, галлия в виде добавки или легирующей добавки,
- последовательность PV-слоев обладает эффективностью в земных условиях по меньшей мере 10 +- 4%,
- последовательность PV-слоев выполнена с возможностью наложения поверх бумагоподобного гибкого носителя.
4. Осуществляемый при комнатной температуре способ получения электротехнических тонких слоев, в частности, способ получения последовательностей тонких слоев по предыдущим пунктам, при котором электропроводящие и/или полупроводящие неорганические агломераты обеспечивают в дисперсии на поверхности и отверждают с получением слоя, отличающийся тем, что:
- отверждение осуществляют при комнатной температуре и
- отверждение ускоряют посредством воздействия по меньшей мере одним реагентом;
- формируют последовательность PV-слоев.
2
5. Способ по предыдущему пункту, отличающийся тем, что PV-активный слой формируют на несущем слое, на который жидкотекучую смесь или раствор помещают, тонким слоем наносят, предпочтительно наносят посредством печати, и в конечном итоге отверждают посредством сопутствующей реакции, которую осуществляют с помощью по меньшей мере одного средства, при этом по меньшей мере одно средство выбрано из группы, состоящей из воздействия УФ-излучения, воздействия CO, воздействия кислых газов, воздействия основных газов, воздействия окислительных газов, воздействия восстановительных газов, воздействия хлорангидридов, воздействия растворов мочевины, воздействия дисперсии металлов, воздействия карбонилов металлов, воздействия металлокомплексных соединений, воздействия металлосодержащих соединений, воздействия солей металлов, воздействия воды, воздействия осушающих веществ, воздействия сушильного газа, воздействия инертного газа, воздействия осушающего воздуха.
6. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что PV-активный слой по меньшей мере частично располагают на несущем слое, имеющем по меньшей мере одну область, содержащую по меньшей мере один слой, выбранный из группы, состоящей из проводящего медного слоя, проводящего слоя из агломерата на основе графита, проводящего слоя из агломерата на основе серебра, проводящего слоя из агломерата на основе золота, проводящего слоя из агломерата на основе оксида металла, проводящего слоя из агломерата на основе стекла, проводящего графенового слоя, проводящего CNT-слоя, проводящего SWCNT-слоя, проводящего MWCNT-слоя.
7. Способ по любому из пп. 4-6, отличающийся тем, что способ осуществляют в печатной машине.
8. Способ по любому из пп. 4-7, отличающийся тем, что PV-активный слой содержит неорганическую матрицу с взаимопроникающей органической сетью.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что неорганическая матрица содержит по меньшей мере один тип агломерата, предпочтительно агломерат окисленного типа, выбранный из группы, состоящей из агломератов на основе диоксида кремния, основных агломератов на основе диоксида кремния, кислотных агломератов на основе диоксида кремния, агломератов на основе натриевого жидкого стекла, агломератов на основе калиевого жидкого стекла, агломератов на основе брома, агломератов на основе йода, агломератов на основе галогена, агломератов на основе углерода, агломератов на основе кремния, агломератов на основе германия, агломератов на основе олова, агломератов на основе свинца, агломератов на основе бора, агломератов на основе алюминия, агломератов на основе галлия, агломератов на основе индия, агломератов на основе фосфора, агломератов на основе мышьяка, агломератов на основе сурьмы, агломератов на основе серы, агломератов на основе селена, агломератов на основе теллура, агломератов на основе висмута.
10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что органическая матрица содержит по меньшей мере один сшитый компонент, выбранный из группы, состоящей из полиамидного компонента, полиакрилатного компонента, полиольного компонента, полиэфирного компонента, полигексозного компонента, полиаминокислотного компонента, способного к набуханию полигексозного компонента, экстракта красных водорослей, агара, кукурузного крахмала, картофельного крахмала, крахмала, каррагенана, трагаканта, способного к набуханию полисахарида, аравийской камеди, альгинатов, пектина, способного к набуханию полипептида, желатина, карбоксиметилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, полиакрилатов, поликарбоновых кислот, полиэфиров, полиамидов, полиимидов, кремнийорганического соединения, содержащего полимеризуемую боковую группу на основе метилакриловой кислоты, органосилоксана.
11. Способ по любому из пп. 4-10, отличающийся тем, что в качестве сопутствующей реакции осуществляют по меньшей мере одну реакцию, которая выбрана из группы, состоящей из окисления галогеном, окисления под воздействием УФ-излучения, окисления под воздействием УФ-излучения с длинами волн менее 385 нм, окисления под воздействием УФ-излучения дейтериевой лампы, окисления под воздействием УФ-излучения УФ-LED при 365 нм, окисления атмосферным кислородом, окисления под воздействием УФ-излучения ртутной газоразрядной лампы, окисления под воздействием УФ-излучения с длинами волн приблизительно 254 нм, окисления под воздействием УФ-излучения с длинами волн приблизительно 185 нм, сшивания и окисления под воздействием УФ-излучения, высвобождения органических кислот при конденсации, высвобождения органических спиртов при конденсации, высвобождения спиртов при образовании оксидов.
12. Способ по любому из пп. 4-11, отличающийся тем, что перед отверждением или при отверждении вводят наноразмерные полиионы, причем полиионы предусматривают по меньшей мере один тип полиионов, выбранный из группы, состоящей из ионов полигалогенидов, ионов интергалогенидов, ионов полисульфидов, ионов полийод-йодида, ионов сопряженного углерода, ионов графена, CNT-ионов.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что длина полиионов, предпочтительно цепочечного типа, отрегулирована до средней длины цепи.
14. Способ по любому из пп. 4-13, отличающийся тем, что PV-активный слой содержит по меньшей мере частично некоторый тип несущей молекулы, при этом несущая молекула выбрана из группы, состоящей из акцептирующих ионы каркасных полимеров, акцептирующих ионы лития каркасных полимеров, ионообменных смол, ионообменных полимеров, ионообменных стекол, галоген-ионообменных стекол, галоген-ионообменных силикатов, йодофоров.
15. Способ по любому из пп. 4-14, отличающийся тем, что PV-активный слой содержит по меньшей мере один дополнительный сенсибилизатор.
16. Способ по любому из пп. 4-15, отличающийся тем, что соответствующая реакция в отношении PV-активного слоя, нанесенного на проводящий компонент, предусматривает поверхностное окисление металлического компонента.
2
2
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что окисление включает по меньшей мере одну реакцию, выбранную из группы, состоящей из образования CuI в компоненте из медных частиц, образования CuO в компоненте из медных частиц, образования AgO в проводящем компоненте, образования ZnS в металлическом компоненте, образования SnO в металлическом компоненте, образования соединений, представляющих собой оксид титана(IV), в проводящем компоненте, образования соединений, представляющих собой оксид титана(IV), с примесью оксида низковалентного металла.
18. Осуществляемый при комнатной температуре способ получения последовательности электротехнических PV-активных тонких слоев по любому из пп. 4-17, при котором электропроводящие и/или полупроводящие неорганические агломераты обеспечивают в дисперсии на поверхности и отверждают с получением слоя, отличающийся тем, что:
- отверждение осуществляют при комнатной температуре, отверждение ускоряют посредством воздействия по меньшей мере одним реагентом,
- способ осуществляют в печатной машине,
- формируют последовательность PV-слоев, при этом, в свою очередь,
- PV-активный слой формируют на несущем слое, на который помещают жидкотекучую водную смесь или раствор,
- смесь или раствор содержит по меньшей мере один тип неорганического агломерата, который выбран из группы, состоящей из агломератов на основе диоксида кремния, основных агломератов на основе диоксида кремния, кислотных агломератов на основе диоксида кремния, агломератов на основе натриевого жидкого стекла, агломератов на основе калиевого жидкого стекла, агломератов на основе галогена, агломератов на основе йода, предпочтительно из комбинации агломерата на основе диоксида кремния, имеющего отрегулированное значение рН, и агломерата на основе галогена,
- при этом смесь или раствор содержит в качестве дополнительного составляющего компонента по меньшей мере один сшиваемый органический компонент, сшиваемый фрагмент которого предусматривает по меньшей мере один фрагмент, выбранный из группы, состоящей из лактамного фрагмента, акрилового фрагмента, полисахаридного фрагмента, кремнийорганического соединения, содержащего полимеризуемую боковую группу на основе метакриловой кислоты, органосилоксана, органосилилацетата, и
- смесь или раствор наносят посредством способа печати тонким слоем и в конечном итоге отверждают посредством сопутствующей реакции, осуществляемой с помощью воздействия УФ-излучения и воздействия сушильного газа, причем PV-активный слой образует неорганическую матрицу с взаимопроникающей органической сетью.
19. Осуществляемый при комнатной температуре способ получения последовательности электротехнических PV-активных тонких слоев по любому из пп. 4-18, при котором электропроводящие и/или полупроводящие неорганические агломераты обеспечивают в дисперсии на поверхности и отверждают с получением слоя, отличающийся тем, что:
- формируют последовательность PV-слоев в печатной машине, при этом, в свою очередь,
- формируют PV-активный слой на несущем слое, на который помещают жидкотекучую водную смесь или раствор,
- составляют смесь или раствор со взаимно реагирующими компонентами, наносят посредством печати тонким слоем и в конечном итоге отверждают путем продолжения реакции, причем PV-активный слой образует неорганическую матрицу с взаимопроникающей органической сетью, содержащей образующие поперечные связи связующие мостики.