Das InnoProfile-Vorhaben

Halbleiterbauelemente basierend auf organischen Materialien stehen zur Zeit am Übergang von der Grundlagenforschung zur industriellen Anwendung im großen Maßstab. Die Dünnschichttechnologie ermöglicht dabei ein sehr breit gefächertes Anwendungsgebiet. So haben sich organische Leuchtdioden (OLEDs) in letzter Zeit zur Grundlage einer viel versprechenden neuen Displaytechnologie entwickelt.

Dresden ist in den letzten 15 Jahren zu einem Kompetenz-, Innovations- und Wirtschaftsstandort auf dem Gebiet der organischen Bauelemente gewachsen. Entscheidend hierfür war die Technologie der kontrollierten molekularen Dotierung von organischen Schichten, die am Institut für Angewandte Photophysik (IAPP) der TU Dresden entwickelt und erstmals erfolgreich eingesetzt wurde. Mit Hilfe dieser Technologie können in Dresden OLEDs mit der weltweit höchsten Energieeffizienz hergestellt werden.

Am IAPP ist der bekannte Ansatz der kontrollierten Halbleiterdotierung von anorganischen auf organische Systeme übertragen worden. Es ist davon auszugehen, dass diese Technologie in Zukunft das Rückgrat der organischen Bauelemente bilden wird. Mit der molekularen Dotierung organischer Schichten steht damit eine „Infrastruktur“ zur Verfügung, in die je nach Bauelement spezielle Emissionsschichten (bei OLEDs), Absorberschichten (bei Solarzellen) oder organische Schichten mit anderen Eigenschaften (z.B. organische Speicher) eingebaut werden können.

Die Ziele

Das Ziel des Projektes besteht darin, am IAPP eine schlagkräftige Entwicklungs- und Technologieplattform auf dem Gebiet der organischen Bauelemente zu schaffen. Die Technologie der molekularen Dotierung organischer Schichten ermöglicht eine kostengünstige Herstellung von Bauelementen, die zusätzlich eine lange Lebensdauer und hohe Energieeffizienz aufweisen.

Die Systemkosten der Photovoltaik zum Beispiel sind derzeit mit ca. 5€/Wp (Euro pro Watt Peak) bei weitem zu hoch, um mit konventioneller Energieproduktion konkurrieren zu können. Aufgrund der geringen Material-, Produktions- und Installationskosten könnte mit organischen Solarzellen ein Preis deutlich unter 1€/Wp erreicht werden.

Diese Technologie hat die Aussicht, weltweit eine wesentliche Marktdurchdringung im Bereich aufgedampfter organischer Bauelemente zu erreichen. Damit wäre es möglich, aus Deutschland heraus eine OLED-Technologie weltweit zu etablieren und die Chance einer lokalen Fertigung großflächiger Solarzellen stark zu erhöhen.

Die thematischen Schwerpunkte

Schwerpunktthema 1: Entwicklung von transparenten n-Materialien für Solarzellen
Schwerpunktthema 2: Thermische Stabilität und UV-Lichtstabilität von OLEDs/Solarzellen
Schwerpunktthema 3: Entwicklung eines Paares von Infrarotabsorbern
Schwerpunktthema 4: Transparente Deckkontakte

Die Partner

• Novaled AG, Dresden (http://www.novaled.com/)
• CreaPhys GmbH, Reinhardtsgrimma/Dresden (http://www.creaphys.com/)
• Heliatek GmbH, Dresden (http://www.heliatek.com/)
• Fraunhofer-Institut IPMS, Dresden (http://www.ipms.fraunhofer.de/)

Kontakt

Prof. Dr. Karl Leo
Technische Universität Dresden
Institut für Angewandte Photophysik
George-Bähr-Straße1
01069 Dresden
Tel.: 0351 463-37533
E-Mail: karl.leo[at]iapp.de
Internet: https://www.iapp.de/


Die InnoProfile-Initiative entwickelt ihr regionales Innovationsprofil mit dem InnoProfile-Transfer-Verbundprojekt "Organische p-i-n Bauelemente" und mit der InnoProfile-Transfer-Stiftungsprofessur "Organische p-i-n Bauelemente" weiter.

Berichterstattung aus dem "Blickpunkt" finden Sie hier.