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PERFORMANCE UNTERSUCHUNG AN GROSSFLÄCHIGEN OLEDs
Der PCT Photostromtester wird zur Untersuchung der örtlichen Variation der Performance großflächiger OLEDs eingesetzt. Während die Lichtemission sehr gleichförmig erscheint, sind in den Photostrom Landkarten Inhomogenitäten erkennbar. Unter Vorwärtsspannung können die beobachteten Strukturen der Variation des Widerstands im großflächigen Bauteil zugeschrieben werden. In Sperrrichtung zeigt der Photostrom ein komplett anderes Verhalten. Dieses kann auf Effekte bei der Substratvorbehandlung zurückgeführt werden, die im Herstellprozess gelegentlich auftreten.
Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die photoelektrischen Eigenschaften extrem empfindlich auf Änderungen der Bauteileigenschaften reagieren. Effekte, die in der Lichtemission nicht beobachtet werden, können mit dieser Methode gemessen werden. Damit kann der PCT zur frühzeitigen Erkennung von Performancevariationen und zur Qualitäts- und Prozesskontrolle eingesetzt werden. |
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UNTERSUCHUNG VON KURZSCHLÜSSEN IN OLEDs
Der PCT Photostromtester kann zur Defektanalyse in verschiedenen Anwendungen organischer Halbleiter eingesetzt werden. Bei den hier durchgeführten Messungen wurde er zur Untersuchung von Kurzschlüssen in OLEDs eingesetzt. Photostrom Landkarten liefern hier wertvolle Beiträge bei der Analyse der Ursachen von Kurzschlüssen. Effekte von Kathodenschäden, z.B. durch hohe Sperrspannungen, können identifiziert werden und der Ursprung des Kurzschlusses kann festgelegt werden.
Verschiedene Arten von Kurzschlüssen können unterschieden werden. Bei Kurzschlüssen, die sich entlang metallischer Leiterbahnen bilden, wird eine deutliche Materialschädigung durch die Wärmeentwicklung am Kurzschluss beobachtet. Darüberhinaus wird eine Zunahme des Photostroms am Rand solcher Defekte beobachtet.
Während jegliche Messmethode, die auf der Lichtemission basiert, bei OLEDs mit Kurzschlüssen weitgehend versagt, kann die Photostrommessung auch in diesem Fällen zur Defektanalyse eingesetzt werden. Durch iteratives Anlegen einer Spannuing und Messung des Photostroms, kann der PCT sogar für Untersuchungen über die Entwicklung von Kurzschlüssen eingesetzt werden.
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DEGRADATION ORGANISCHER SOLARZELLEN
Nur in OLEDs sind Defekte einfach in der Lichtemission sichtbar. Bei allen anderen Anwendungen organischer Halbleiter können Defekte und lokale Veränderungen der Performance nur schwer nachgewiesen werden.
Beispielsweise kann in organischen Solarzellen eine Abnahme der Bauteilperformance durch Alterung des aktiven Materials oder durch lokale Degradation der Elektroden verursacht werden. Mit dem Current Mapping Modus des PCT kann eine Unterscheidung zwischen diesen beiden Effekten erfolgen. In den durchgeführten Messungen kann die Abnahme der Bauteilperformance auf die lokale Bauteilzerstörung zurückgeführt werden. In weitergehenden Messungen wurden lokale IV Kennlinien verschiedener Bereiche des Bauteils aufgenommen. Alle drei charakteristischen Kenngrößen - Isc, Uoc, and Ubi – zeigen ähnliches Verhalten. Daraus kann gefolgert werden, dass die lokale Zerstörung des Bauteils durch Korrosion der Elektrode aufgrund ungenügender Verkapselung für die beobachteten Effekte verantwortlich ist.
Die Ergebnisse zeigen, dass auch für nichtleuchtende organische Halbleiterbauteile der PCT Photostromtester ein vielseitiges Instrument zur Sichtbarmachung und zur umfassenden Analyse der Bauteilparameter ist.
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FUNKTIONSTESTS VON GROSSFLÄCHIGEN ORGANISCHEN SENSORARRAYS
Der PCT Photostromtester wird für die Funktionstests eines großflächigen Sensorarrays eingesetzt. Die Bauteilgröße ist hierbei größer als 150 x150 mm² mit individuellen Sensoren von nur ca. 500 µm Durchmesser.
Die optische Inspektions kann in diesem Fall nur zur Überprüfung der makroskopischen Beschichtungshomogenität und zum Auffinden offensichtlicher Beschichtungsfehler benutzt werden. Im Gegensatz dazu, kann mit den Photostromlandkarten des PCT die Funktionalität jedes einzelnen Sensors überprüft werden. Fehlerhafte Sensoren können so sehr einfach identifiziert werden. Der PCT ist somit hervorragend für die Qualitätskontrolle dieser großflächigen Sensorarrays geeignet.
Desweiteren liefert die detaillierte Analyse der Photoempfindlichkeit jedes Sensors Aufschluss über Performance Variationen innerhalb eines einzelnen Sensors. Die so gewonnenen Erkenntnisse können mit dem Beschichtungsprozess korreliert werden, um die Herstellverfahren zu optimieren.
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