Leuchtdioden auf Perowskit-Basis lösen anorganische und organische Leuchtdioden (LED/OLED) laut Forschern der Universität Linköping schon bald ab. Die Schweden haben einen Schritt in Richtung stabile Perowskit-Solarzellen gemacht. Mit Kollegen aus Grossbritannien, China und Tschechien haben sie ein neues Design entwickelt, das die Lebensdauer auf mehr als 100 Stunden verlängert. Immer noch zu wenig für den praktischen Einsatz, denn LEDs und OLEDs schaffen zehntausende Stunden.
Der Wunsch, optoelektronische Systeme auf Basis von Perowkit-Kristallen zu entwickeln, basiert vor allem auf der Tatsache, dass die Herstellungskosten drastisch sinken, wenn sie einmal fit sind für den Langzeiteinsatz. Die Kristalle benötigen für das Wachstum weder Reinräume noch hohe Temperaturen.
Feng Gao und sein Assistenzprofessor Xiao-Ke Liu setzen Perowskit-Kristalle ein, die mit Jod und Blei dotiert sind. Ausserdem haben sie Formamidiniumsalz hinzugefügt, ein organisches Material. Diese speziellen Perowskit-Kristalle betteten sie in eine Matrix aus organischen Molekülen ein und formten sie zu einem dünnen Film. "Diese Moleküle mit zwei Aminogruppen an den Enden helfen bei der Entstehung einer qualitativ hochwertigen Kristallstruktur und sorgen für eine längere Lebensdauer", sagt Gaos Doktorand Heyong Wang.
"Wir würden gern auf Blei verzichten, aber wir haben noch keinen gleichwertigen Ersatz gefunden. Wir arbeiten hart daran", so Gao. Im nächsten Schritt will er mit seinem Team unterschiedlich zusammengesetzte Perowskit-Kristalle und andere organische Moleküle testen, um die Stabilität noch zu erhöhen und die Farbpalette zu erweitern. Eines der Ziele ist die Herstellung einer weiss strahlenden Leuchtdiode, die für Beleuchtungszwecke dient.
http://liu.se
