Несколько месяцев назад в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (штат Калифорния) впервые наблюдали сшивание полимерных молекул в активном слое органического солнечного элемента в процессе печати. Мюнхенские ученые в сотрудничестве с их калифорнийскими коллегами использовали эту технологию для улучшения характеристик полимерных электронных элементов.
В Беркли, физики TUM с помощью синхротронного источника рентгеновского излучения смогли с высоким разрешением по времени изучить процесс формирования блокирующего слоя, в котором носители заряда селективно переносятся к органическим электронным компонентам. Результаты исследований опубликованы в журнале Advanced Materials.
«В нашей работе впервые показано, что даже небольшие изменения физико-химических условий процесса оказывают значительное воздействие на формирование и свойства слоя, — заявила участница проекта со стороны TUM, Клаудиа Палумбини (Claudia M. Palumbiny). — Добавление растворителей с высокой точкой кипения, в частности, улучшает разделение синтетических компонентов. Это улучшает кристаллизацию в проводящих молекулах. Расстояние между молекулами сокращается и проводимость возрастает».
Подобным образом стабильность и проводимость можно улучшать до такой степени, что материал можно будет использовать не только как блокирующий слой, но и как прозрачный электрический контакт, вместо хрупкого оксида индия олова (ITO). «В конечном итоге, это означает, что все слои можно будет изготовлять используя один и тот же процесс. Этот было бы очень удобно для производителей», — подчеркнула Палумбини.
Исследователи TUM продолжают работу по оптимизации электродного материала, и рассчитывают сделать эту технологию доступной для внедрения в индустрии.