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Organische Elektronik

Forscher optimieren Druckverfahren

1. Oktober 2015, 11:42 Uhr | Alfred Goldbacher

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Ein Druckverfahren für alle Schichten möglich

„Wir konnten in der Arbeit erstmals zeigen, dass schon kleine Veränderungen der physikalisch-chemischen Prozessbedingungen Aufbau und Eigenschaften der Schicht erheblich beeinflussen“, sagte Claudia M. Palumbiny. „Die Zugabe von Lösungsmitteln mit hohem Siedepunkt führt beispielsweise dazu, dass sich die Kunststoffkomponenten leichter entmischen. Dies hat zur Folge, dass die leitfähigen Moleküle besser kristallisieren. Der Abstand zwischen den Molekülen nimmt ab und die Leitfähigkeit steigt.“ Stabilität und Leitfähigkeit lassen sich auf diese Weise so weit steigern, dass sich das Material nicht nur als Blockierschicht, sondern sogar als transparenter, elektrischer Kontakt einsetzen lässt.

Damit ließen sich die spröden Indium-Zinn-Oxid-Schichten ersetzen. „Im Ergebnis hieße das, dass alle Schichten nach dem gleichen Verfahren hergestellt werden könnten,“ erläuterte Palumbiny. „Das wäre für die Hersteller ein großer Gewinn.“ Damit dies eines Tages möglich wird, wollen die Forscher der TU München das Elektrodenmaterial weiter untersuchen, optimieren und ihr Know-how der Industrie zur Verfügung stellen. „Wir haben jetzt die Grundlage dafür geschaffen, mit künftigen Untersuchungen die Materialentwicklung so weit vorantreiben zu können, dass Industrieunternehmen diese aufgreifen können“, erklärte Prof. Müller-Buschbaum.

Gefördert wurde das Projekt von der GreenTech-Initiative „Interface Science for Photovoltaics“ (ISPV) der EuroTech Universities zusammen mit der International Graduate School of Science and Engineering (IGSSE) der TU München, dem Exzellenzcluster Nanosystems Initiative Munich (NIM), dem International Doctorate Program NanoBioTechnology (IDK-NBT) des Bayerischen Elite-Netzwerks und dem Center for NanoScience (CeNS). Weitere Unterstützung kam aus dem Programm Polymer-Based Materials for Harvesting Solar Energy (PHaSE) des Energy Frontier Research Center, gefördert durch das U.S. Department of Energy, Office of Basic Energy Sciences. Die Messungen wurden durchgeführt an der Advanced Light Source in Berkeley (USA), unterstützt durch das Office of Basic Energy Sciences des U.S. Department of Energy.

Literatur

[1] Palumbiny, C. M.; Feng L.; Russell, T. P.; Hexemer, A.; Cheng W.; Müller-Buschbaum, P.: The Crystallization of PEDOT:PSS Polymeric Electrodes Probed In Situ during Printing. Advanced Materials, 2015, H. 22, S. 3391–3397.