ENGINEERINGNET -- De "Deutscher Zukunftspreis 2011" (Duitse Prijs van de Toekomst 2011) is gewonnen door Professor Karl Leo (Fraunhofer), Dr. Jan Blochwitz-Nimoth (Novaled AG) en Dr. Martin Pfeiffer (Heliatek), die werden gehonoreerd om hun baanbrekend werk inzake micro-elektronica.
Allen drie zijn of waren ze werknemers bij Fraunhofer. De prijs kent 250.000 euro toe aan de winnaars, en wordt uitgereikt door de President van de Federale Republiek Duitsland.
Toen de onderzoekers hun project voor het eerst, 15 jaar geleden, voorlegden aan de commissie die over de subsidiëring ervan moest oordelen, zei een van de auditors, hoofdschuddend: “Het zal nooit werken”.
Meer bepaald werkten ze aan organische verven. Dat zijn slechte elektronische geleiders. Maar hun onvoldoende conductiviteit kan worden verhoogd door doteren, dus: door een kleine hoeveelheid van een andere chemische stof toe te voegen.
Na jaren experimenteren zijn de onderzoekers erin geslaagd materialen te creëren met een conductiviteit die een miljoen keer, of meer, hoger ligt dan dat van de oorspronkelijke verven, terwijl de doteringsratio maximaal één procent bedraagt.
De ultradunne halfgeleidercoatings hebben hun weg naar massaproductie reeds gevonden. Ze zijn even veelzijdig als de siliciumchips die hen voorgingen: zo zetten ze elektriciteit om in licht op een even vlotte wijze als dat ze licht in elektriciteit omzetten.
Firma Novaled AG gebruikt de technologie voor het aanmaken van materialen voor displays en lampen, terwijl bedrijf Heliatec daarmee PV-technologie op een hoger niveau wil tillen. Beide firma’s zijn spin-offs, gecreëerd door vroegere leden van Professor Leo’s onderzoeksteam.
Novaled AG is reeds bezig met de massaproductie van materialen voor ultraplatte OLED TV-schermen die zeer waarheidsgetrouwe kleuren weergeven en een minimum aan energie verbruiken.
Zonnecellen gemaakt van organische materialen, echter, worden nog niet in massa geproduceerd. Heliatek GmbH verwacht daarmee te starten in 2012. Efficiënties tot 20 % worden verwacht. Bovendien hebben de organische cellen nog andere voordelen in vergelijking met siliciumtechnologie, zoals een eenvoudiger, en dus goedkoper, productieproces.
Foto:
(Deutscher Zukunftspreis/Ansgar Pudenz): Rode, groene en blauwe OLEDs met een actief oppervlaktegebied van 2x2mm.
De methode, ontwikkeld door Karl Leo en zijn prijswinnende voormalige collega’s (ze werkten ooit eveneens aan Fraunhofer), omvat onder meer het deponeren van microscopisch dunne laagjes organisch materiaal op een substraat. Deze coatings hebben een dikte van niet meer dan een vijfde van een micrometer: duizendmaal dunner dan in conventionele pv-cellen.
Slechts één gram van het halfgeleidermateriaal is nodig om een oppervlakte van een vierkante meter te coaten, en dat bij een proces dat plaatsvindt bij kamertemperatuur, niet bij de ongeveer 1.000 graden die nodig is om anorganische cellen te maken.
Professor Leo besluit dat “organische elektronica een technologie betreft die onze levens zal veranderen.”
(KV)
(foto Deutscher Zukunftspreis/Ansgar Pudenz: vlnr: Prof. Dr. rer. nat. Karl Leo, Dr. rer. nat. Martin Pfeiffer, Dr. rer. Jan Blochwitz-Nimoth)
Video:
OLED-licht uitgaande van kleine molecules.
Video:
zonnecellen.
