Laatste nieuws:

ULSAN, ZUID-KOREA, 25 juli 2013 09:38

Twee-in-een oplossing voor goedkope polymeer led's en zonnecellen

Het Ulsan National Institute of Science and Technology (Unist) in Zuid Korea meldt een aanzienlijke verbetering in de prestaties van opto-elektronische componenten op polymeerbasis. Dat is mogelijk dank zij een nieuw plasmonische materiaal, dat kan worden gebruikt voor polymeer led's (Pled's) en polymeer zonnecellen (PSC's). Met een simpel en goedkoop proces worden recordprestaties behaald.

De researchgroep van professor Jin Young Kim (linksvoor) en professor Byeong-Su Kim (rechtsvoor) '
De researchgroep van professor Jin Young Kim (linksvoor) en professor Byeong-Su Kim (rechtsvoor)
Rechts
1/2

Door de strijdige eisen voor led's en zonnecellen zijn er maar weinig metaal-nanodeeltjes die de prestaties van beide soorten componenten kunnen verbeteren. De meeste halfgeleidende opto-elektronische componenten, zoals fotodiodes, zonnecellen, led's en halfgeleiderlasers, zijn gemaakt van anorganische materialen. Voorbeelden daarvan zijn galliumnitride voor led's en silicium voor zonnecellen. Omdat sommige grondstoffen maar beperkt beschikbaar zijn en het fabricageproces voor anorganische optische componenten complex is, stijgen de productiekosten. Er is dan ook een grote belangstelling voor dunnefilm opto-elektronische componenten op basis van alternatieve halfgeleiders en dan vooral organische halfgeleiders. Die lenen zich in principe voor goedkope productie van grote oppervlakken in een veel eenvoudiger proces.

Serieproductie

Het materiaal dat door Unist is bedacht, is makkelijk synthetisch te maken met elementaire apparatuur en kan worden verwerkt in processen met oplossingen bij lage temperatuur. Dank zij die lage-temperatuurprocessen zijn roll-to-roll serieproductietechnieken mogelijk en is het materiaal geschikt voor geprinte elektronica.

"Ons werk is significant, ook al omdat het anticipeert op het vervaardigen van elektrisch aangestuurde lasercomponenten, door het gebuik van CD-AgNP's (carbon-dot* supported zilver-nanodeeltjes) als plasmonisch materiaal", vindt professor Byeong-Su Kim. "Het materiaal maakt een significante stralingsemissie mogelijk en additioneel lichtabsorptie, wat leidt tot een opmerkelijk hoger stroom-rendement." 

PSR

Oppervlakte-plasmonresonantie (SPR) is een elektromagnetische golf die zich voortplant langs het oppervlak van een dunne metaallaag en de collectieve oscillatie van elektronen in een vaste stof of vloeistof die wordt gestimuleerd door invallend licht. SPR is de basis van veel standaard hulpmiddelen voor het meten van de absorptie van materialen naar planaire materiaaloppervlakken (gewoonlijk goud en zilver) of naar het oppervlak van metaal nanodeeltjes.

Het team demonstreerde efficiënte Pled's en PSC's die SPR gebruiken met CD-AgNP's. De Pled's halen een opmerkelijk hoog stroomrendement (van 11,65 tot 27,16 cd/A) en een verlichtingsrendement LE (van 6,33 naar 18,54 lm/W).  Polymeerzonnecellen die zo zijn vervaardigd, hebben een verbeterd vermogensomzettingsrendement  (van 7,53 tot 8,31%) en een verbeterd intern kwantumrendement (van 91% tot 99% bij 460 nm), Deze waarden behoren tot de hoogste die tot nu toe zijn gerapporteerd met betrekking tot Pled's en PSC's.

Veelzijdig en effectief

"Deze significante verbeteringen laten zie dat materialen met oppervlakteplasmonresonantie een veelzijdige en effectieve route vormen naar polymeer led's en zonnecellen met een hoog rendement en later ook naar polymeerlasers", zegt professor Jin Young Kim

Tot de onderzoekers behoren Hyosung Choi, Seo-Jin Ko, Yuri Choi, Taehyo Kim, Boram Lee, and prof. Myung Hoon Song van Unist, en onderzoekers van de Chungnam National University, de Pusan National University, en het Gwangju Institute of Science and Technology.

*) Carbon dots (CD's) bestaan uit koolstof, waterstof en zuurstof met een quasi-bolvormige structuur, waarbij het koolstof het karakter heeft van kristallijn grafeen.

"Surface plasmon resonance of carbon dot-supported silver nanoparticles: Versatility in polymer optoelectronic devices", Nature Photonics. DOI: 10.1038/nphoton.2013.181

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
  robot check
Vul de code van bovenstaand plaatje in.

Van onze partners meer (6)...

Pilz Nederland

B&R Industriele Automatisering BV

Perfection in Automation  

EUCHNER (Benelux) BV

Rollon Lineairtechniek BV

Bege Aandrijftechniek BV

Rotero Holland bv

Vacatures

ab op Twitter

TwitterlogoVolg ab nu ook op Twitter!

Onze accountnaam is: @aenb

Agenda meer (21)

28 maart 2017 - Utrecht - Jaarbeurs
RailTech 2017
5 april 2017 - 's-Hertogenbosch - Brabanthallen
Automation 2017
11 april 2017 - Rotterdam - Ahoy
Maintenance NEXT
19 april 2017 - Den Haag, World Forum
International Robotics Week
24 april 2017 - Hannover - Messegelände
Hannover Messe
9 mei 2017 - Eindhoven - Evoluon
Safety Event 2017
9 mei 2017 - Gorinchem - Evenementenhal
Maritime Industry 2017
9 mei 2017 - Hengelo - Thales
Virtual reality training & simulatie in de industrie

Geen nieuws meer missen?

Meldt u dan direct aan voor de gratis ab nieuwsbrief.

 

Knop nieuwsbriefMet de gratis ab nieuwsbrief wordt u wekelijks op de hoogte gehouden over het aandrijven en besturen nieuws. U ontvangt wekelijks het laatste nieuws en elke maand een themanieuwsbrief.

 

Direct aanmelden