Gedruckte Elektronik

Organische Leuchtdioden (OLEDs) und Organische Solarzellen (OSC) haben ein großes Potential in der Entwicklung neuer Produkte im Bereich der Photovoltaik, der Beleuchtungs- und der Displaytechnologie. Sowohl OLEDs als auch OSC basieren auf organischen Halbleitern, die im Gegensatz zu konventionellen Halbleitern wie Gallium und Silizium durch Verdampfungsprozesse und Druckprozesse verarbeitet werden können. Auf diese Weise können mit geringen Kosten in großem Stil großflächige Leuchtflächen oder Solarzellen hergestellt werden.

Bisher wurden erst wenige Nischenprodukte bis zur Marktreife gebracht. Die Technologie krankt derzeit an physikalischen Grenzen: rein organische OLED-Materialien können intrinsisch nur 25 Prozent der eingesetzten eklektrischen Energie in Licht umwandeln, 75 Prozent gehen unwiderbringlich als Wärme verloren. Dieses Problem lässt sich durch die Verwendung von Metallkomplexen lösen, bisher werden diese allerdings ausschließlich durch Verdampfen und Abscheiden verarbeitet, wofür sich nur wenige Verbindungen eignen. Außerdem werden durch Kristallisationsprozesse der Metallsalze im laufenden Betrieb die Eigenschaften der Bauteile negativ beeinflusst. Dennoch leiden organische Halbleiter bisher oft unter schlechten Effizienzen, einer hohen Wasserempfindlichkeit und einer kurzen Lebensdauer.

Der von der cynora verfolgte Ansatz sieht die Einbeziehung von polymeren Materialien in die Bauteile vor, um diese Probleme zu lösen. Außerdem sollen die Vakuumtechnologie durch schnellere und billigere Druck- und Beschichtungsverfahren ersetzt werden: Im  Gegensatz  zu herkömmlichen Verfahren  zur OLED-Herstellung ermöglicht die flüssige Prozessierbarkeit  der cynora-Technologie eine nahezu unbegrenzte Einsetzbarkeit, unabhängig von Form und Oberflächenbeschaffenheit. Während bisher die OLED-Materialien verdampft und  mit einer  aufwendigen und kostenintensiven  Vakuumtechnologie  verarbeitet werden müssen,  können mit Flüssigprozessierung auch polymere und andere nichtverdampfbare Stoffe zum Leuchten gebracht werden.

Somit  können  in Zukunft  ultraflache, flexible,  leichte und recycelbare Licht-  und Energiequellen auch in großen Dimensionen hergestellt werden.cynora verwendet dabei nicht die heute üblichen Verbindungen teurer Schwermetalle wie Iridium und Platin. Diese kommen zwar bereits in den Displays von Handys und kleinformatigen Fernsehern zum Einsatz, haben aber einen gravierenden Nachteil: Den Preis. Ende 2010 erreichte der Iridiumpreis mit 800 $ je Unze (circa 28 Gramm) einen neuen Höchststand, durch den stärkeren Bedarf aus aufstrebenden Ländern wie China und Indien könnte es außerdem in den nächsten Jahren zu einer weltweiten Verknappung dieser Metalle kommen. Den cynora-Wissenschaftlern  ist es gelungen, Iridium und Platin durch um Größenordnungen kostengünstigere, ungiftige Metalle zu ersetzen, ohne dabei nennenswerte Einbußen in der Effizienz der Verbindungen hinnehmen zu müssen.  Mit Materialien von cynora lassen sich flächige Leuchtdioden, sogenannte OLEDs, herstellen.

Im  Gegensatz  zu herkömmlichen Verfahren  zur OLED-Herstellung ermöglicht die flüssige Prozessierbarkeit  der cynora-Technologie eine nahezu unbegrenzte Einsetzbarkeit, unabhängig von Form und Oberflächenbeschaffenheit. Während bisher die  OLED-Materialien verdampft und  mit einer  aufwendigen und kostenintensiven  Vakuumtechnologie  verarbeitet werden müssen,  können mit Flüssigprozessierung auch polymere und andere nichtverdampfbare Stoffe zum Leuchten gebracht werden. Somit  können  in Zukunft  ultraflache, flexible,  leichte und recycelbare Licht-  und
Energiequellen auch in großen Dimensionen hergestellt werden.

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