02.07.2020

Die LED aus dem Drucker

Bessere optische und elektronische Merkmale

Wissenschaftler produzieren erstmals LEDs aus einem hybriden Perowskit-Halbleitermaterial mit Tintenstrahldruck. Bislang gelang dies mit Solarzellen, nicht aber mit Leuchtdioden. Damit lassen sich künftig leistungsfähige, helle LEDs und andere elektronische Bauteile einfach und günstig herzustellen.

Die Forscher des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB) und der Humboldt-Universität (HU) wollen damit „raus aus dem Zoo aus Materialien und Methoden“ und sehen sich auf dem Weg zu einem neuen Standard. Die Lösung versprechen hybride Perowskit-Materialien – halbleitende Kristalle, deren organische und anorganische Bestandteile in einer bestimmten Kristallstruktur angeordnet sind. Sie werden aus einer flüssigen Lösung hergestellt, anstatt das Bauteil Schicht für Schicht aus dem Substrat aufzubauen. Möglich wurde das Verfahren mit einem sogenannten „Impfkristall“. Das ist ein beigefügtes Salz, das sich auf dem Substrat anheftet und als Gerüst für das Wachstum der Perowskit-Struktur dient.

Bessere optische und elektronische Merkmale
Die so gedruckten LEDs haben eine höhere Leuchtkraft und deutlich bessere elektrische Eigenschaften als im additiven Fertigungsverfahren erreichbar. In dem Berliner Labor von HZB und HU sollen nun nach und nach alle relevanten elektronischen Bauelemente auf diese Weise hergestellt werden.  

Die Ergebnisse sind veröffentlicht im „Journal Materials Horizons“ unter dem Titel „Finally, inkjet-printed metal halide perovskite LEDs – utilizing seed crystal templating of salty PEDOT:PSS“.

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