Schon länger arbeitet die Forschung daran sowohl transparente als auch hochleitfähige Elektrode mit minimalem Materialaufwand zu entwickeln. Möglichkeiten zum Einsatz gibt es viele. Bevorzugt kommen solche alternative Elektroden für Solarzellen und andere optoelektronische Bauelemente in Frage.
Ziel: ITO-Ersatz zu finden
Ziel der meisten Forschungen dieser Art ist es das nicht mehr lange verfügbar Indium welches als Indiumzinnoxid (ITO) vor allem für die Optoelektronik interessant ist, zu ersetzen. Und auch den Einsatz anderer geeigneter, jedoch teurer Materialien wie Silber soweit es geht zu reduzieren.
Technologisch relevant und preislich interessant
Ende Juli 2015 hat ein Forscherteam um Prof. Dr. Christiansen vom Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) ein Verfahren entwickelt dass es erlaubt eine transparente und gleichzeitig leitfähige Elektrode ohne Indium und nur mit einem geringen Anteil an Silber herzustellen. Die neuartigen Elektroden kommen mit lediglich 0,3 Gramm Silber pro Quadratmeter Oberfläche aus. Das sind somit ca. 70x weniger Silber als herkömmliche Silber-Gitterelektroden - Silver nanowire (AgNW), welche zwischen 15 und 20 Gramm Silber brauchen). Das Ergebnis der Forschung stellt somit eine technologisch relevante und preislich interessante Alternative zu bisherigen Elektroden dar.
Der komplette Artikel "Encapsulation of silver nanowire networks by atomic layer deposition for indium-free transparent electrodes" wurde bereits in der Ausgabe 16 des Nano Energy Journals veröffentlicht und steht als kostenpflichtiger Download zur Verfügung. Weitere Informationen gibt es auch auf der Webseite des HZB.
Veröffentlichung im Nano Energy Journal
Artikeldownload der Originalveröffentlichung im Journal "Nano Energy" (Vol. 16, Sept. 2015) unter unten genannter URL. (Forschungsteam: Manuela Göbelt, Ralf Keding, Sebastian W. Schmitt, Björn Hoffmann, Sara Jäckle, Michael Latzel, Vuk V. Radmilović,Velimir R. Radmilović,Erdmann Spiecker, Silke Christiansen)
Indiumzinn Oxid (ITO)
Seit vielen Jahren ist der Marktführer in Bereich der Touchscreen-Technologie ITO (=Indiumzinnoxid aus dem englischen Indium Tin Oxide). Es ist das Material der ersten Wahl wenn hohe Transparenz auf hohe elektrische Oberflächenleitfähigkeit treffen soll. Allerdings sind die Ressourcen allmählich erschöpft und der Einkaufspreis entsprechend hoch, was die Forschung nach kostengünstigen Alternativen voran treibt.
