科學家開發出製造有機半導體的新型永續方法
瑞典林雪平大學(Linköping University)的研究人員開發出一種新的、更環保的方法來製造導電油墨,用於太陽能電池、人工神經元和軟感測器等有機電子產品。這些研究成果發表在《自然-通訊》(Nature Communications)雜誌上,為未來的永續技術鋪平了道路。
林雪平大學的研究引進了一種使用水等良性溶劑加工共軛聚合物的新方法。新油墨還具有高度導電性。資料來源:Thor Balkhed
作為傳統矽基電子裝置的補充,有時甚至是替代品,有機電子裝置正在崛起。有機電子產品具有製造簡單、靈活性高、重量輕等特點,同時還具有傳統半導體的電氣特性,因此可用於數位顯示、能源儲存、太陽能電池、感測器和軟體植入物等應用。
有機電子裝置由半導體塑膠(即共軛聚合物)製成。然而,加工共軛聚合物通常需要使用對環境有害、有毒和易燃的溶劑。這是有機電子產品廣泛商業化和永續使用的主要障礙。
現在,林雪平大學的研究人員已經開發了一種新的永續方法,可以從水中處理這些聚合物。這種新型油墨不僅更具永續性,還具有高度導電性。
劉鐵峰,有機電子學實驗室博士後。資料來源:Thor Balkhed
“我們的研究引入了一種利用水等良性溶劑加工共軛聚合物的新方法。”有機電子實驗室資深副教授西蒙娜-法比亞諾(Simone Fabiano)說:”利用這種被稱為地態電子轉移的方法,我們不僅可以解決使用有害化學物質的問題,還能證明材料性能和設備性能的改善。”
當研究人員將這種新型導電墨水作為有機太陽能電池的傳輸層進行測試時,發現其穩定性和效率都高於傳統材料。他們也測試了用這種油墨製造電化學電晶體和人工神經元的情況,結果顯示其工作頻率與生物神經元相似。
「我相信,這些成果將對有機電子領域產生變革性影響。透過利用水等綠色和永續溶劑加工有機半導體,我們可以大規模生產對環境影響最小的電子設備,」瓦倫貝格學院研究員西蒙娜-法比亞諾(Simone Fabiano)說。
編譯自/ scitechdaily