Konjugerade polymerer som är processbara från vattenbaserade lösningar, samt av "NIR"-material för organisk elektronik
Forskningsprojekt , 2014 – 2017

Material för organisk elektronik Inom området organisk elektronik har man redan nått de första kommersiella tillämpningarna. Idag kan man köpa små platta TV skärmar från SONY, LG och Samsung som är tillverkade av små, organiska molekyler. De har en mycket bra färgåtergivning men är fortfarande ganska dyra. Den fortsatta utvecklingen av den här typen av elektronik beror till stor del på utvecklingen av nya och förbättrade material. Förhoppningen, kanske t.o.m. förutsättningen när det gäller organisk elektronik är att den skall vara mycket billig att framställa. Man kan till exempel använda vanlig tryckteknik, samma som man använder när man trycker tidningar, eller vanliga bläckstråleskrivare för att tillverka den här typen av elektronik. De elledande och halvledande polymererna är lösliga i lösningsmedel och kan då användas som vanliga färger i tryckprocesserna. Den här typen av elektronik kommer i framtiden att vara ett viktigt komplement till oorganiska halvledare på grund av den enkla och energisnåla tillverkningstekniken. Det gäller speciellt enklare typer av elektronik som täcker stora ytor. I det här forskningsprojektet kommer vi att arbeta med att framställa material för olika typer av organisk elektronik. Den ena delen syftar bl. a. till att framställa material som kan deponeras med hjälp av vattenbaserade lösningar av de aktiva materialen. Idag använder man i huvudsak skadliga organiska/klorerade lösningsmedel vid tryckningen av de halvledande aktiva materialen. Det är inte i linje med att vara ett miljövänligt alternativ som man brukar säga att organisk elektronik är. Vårt mål är att förbättra arbetsmiljön vid tillverkningsprocessen och minimera miljöpåverkan genom att utveckla nya material som inte kräver farliga lösningsmedel vid tryckningen. Meningen är i stället att framställa material som kan deponeras i form av vattenbaserade lösningar. Vi kommer att fokusera på att framställa nya polymerer som kan användas för att tillverka el-producerande polymera solceller på ett miljövänligt sätt eftersom det då är extra viktigt med miljövänlig tryckning på stora ytor. Forskningsprojektet handlar också om att framställa halvledande organiska material som kan absorbera och emittera ljus inom "NIR" området (750 - 2500 nm). Hittills har forskningen på den här typen av material varit ganska liten och vi kommer att fokusera på material för fotodioder och lysdioder som är aktiva inom NIR-området. Fiberoptisk kommunikation är ett exempel på en tillämning för den här typen av elektronik och en annan är "osynliga" displayer som man enbart kan se med bildförstärkare. Biologisk vävnad är semitransparent inom våglängdsområdet 700 - 1000 nm (man kan alltså "se" igenom t.ex. hud) vilket också gör att det finns många olika tillämningar inom det biologiska området för den här typen av elektronik. Vi kommer också att tillverka NIR-material som man kan använda i tandemsolceller bestående av tre aktiva lager. De mest effektiva polymera solcellerna idag är tandemsolceller som består av två olika aktiva material. Det ena materialet absorberar mellan ca 400 - 700 nm och det andra mellan 700 - 900 nm. Vi kommer att fokusera på att framställa material för ett lager som absorberar vid ännu längre våglängder i tandemsolceller med tre aktiva lager. Med det hoppas vi att kunna öka verkningsgraden ytterligare för polymera solceller.

Deltagare

Mats Andersson (kontakt)

Affilierad professor vid Polymerteknologi

Finansiering

Vetenskapsrådet (VR)

Finansierar Chalmers deltagande under 2014–2017

Relaterade styrkeområden och infrastruktur

Hållbar utveckling

Drivkrafter

Mer information

Senast uppdaterat

2019-11-01