Стабильная высокопроводящая полимерная краска для передовых гибких электроник

Проводящие полимеры: от биосенсоров к солнечным элементам

Электрически проводящие полимеры сделали возможным развитие гибких и лёгких электронных компонентов, таких как органические биосенсоры, солнечные элементы, светодиоды, транзисторы и батареи. Электрические свойства проводящих полимеров можно настраивать с помощью метода, известного как «допирование». В этом методе различные допантные молекулы добавляются к полимеру для изменения его свойств. В зависимости от допанта, допированный полимер может проводить электричество движением либо отрицательно заряженных электронов (n-тип проводник), либо положительно заряженных дыр (p-тип проводник).

Проблема: нет стабильного n-типа аналога PEDOT:PSS

Сегодня наиболее часто используемым проводящим полимером является p-тип проводник PEDOT:PSS. У него несколько убедительных свойств: высокая электрическая проводимость, отличная окружающая стабильность и, самое главное, коммерческая доступность как водной дисперсии. Однако многие электронные устройства требуют комбинацию p-типов и n-типов для функционирования. В данный момент нет n-типа эквивалента PEDOT:PSS.

Решение: BBL:PEI — стабильная n-тип полимерная краска на этаноле

Исследователи теперь разработали проводящую n-тип полимерную краску, стабильную в воздухе и при высоких температурах. Новая полимерная формулировка известна как BBL:PEI. Комбинация PEDOT:PSS и BBL:PEI открывает новые возможности для разработки стабильных и эффективных электронных схем.

Новый n-тип материал поставляется в виде краски с этанолом как растворителем. Краску можно наносить простым распылением раствора на поверхность, делая органические электронные устройства легче и дешевле для производства. Кроме того, краска более экологична, чем многие другие n-тип органические проводники, находящиеся в разработке, содержащие вредные растворители.

Крупномасштабное производство выполнимо; однако остаётся работа по адаптации краски к различным технологиям.