Vorteile und Merkmale organischer Materialien

Viele organische Verbindungen sind intensiv farbig: die sogenannten organischen Farbstoffe. Sie sind sowohl aus der Natur (Pflanzen, Blüten, Haar- und Hautfarbe u.v.m.) als auch aus der synthetischen Chemie (Farben, Pigmente, buntes Plastik) bekannt. Farbige Materialien wechselwirken besonders stark mit Licht. Das ist der Grund, warum sie für die Anwendung in Leuchtdioden und Solarzellen interessant sind.

Verfügbarkeit

Organische Materialien sind praktisch unbegrenzt verfügbar. Sie werden üblicherweise aus Erdöl hergestellt, da dies der derzeit günstigste Weg ist. In Zukunft kann auch die Herstellung aus Pflanzenmaterial eine Alternative darstellen.

Kosten

Viele organische Materialien sind sehr günstig herstellbar. Die Kosten für die Herstellung sind eng an die produzierte Menge gekoppelt, d.h. Materialien, die in großen Mengen hergestellt werden, sind entsprechend günstiger. Eine Vielzahl organischer Verbindungen wird heute bereits in großen Mengen hergestellt.

Materialverbrauch

Für die Realisierung organischer Solarzellen oder Leuchtdioden sind nur sehr geringe Materialmengen notwendig. Typischerweise werden nur Bruchteile eines Gramms an organischen Halbleitern für einen Quadratmeter Bauteilfläche benötigt.

Flexibilität

Da nur sehr geringe Schichtdicken (unterhalb 1µm) benötigt werden, sind die Bauteile an sich flexibel und biegsam, ähnlich einer Plastikfolie. Dazu trägt auch bei, dass organische Materialien weich und nicht spröde sind, das heißt sie sind biegbar ohne zu brechen. Dieser Vorteil kann ausgenutzt werden, wenn z.B. eine organische Solarzelle auf Plastikfolie hergestellt und damit aufrollbar wird. Insbesondere in der Produktion und Verarbeitung kann dieser Vorteil genutzt werden, z.B. beim Transport auf Rollen statt großer zerbrechlicher Scheiben oder für das Aufbringen der Bauteile auf gekrümmte Flächen.

Variabilität

Organische Materialien sind äußerst vielfältig in ihren Eigenschaften. Dies eröffnet Forschern und Entwicklern wertvolle Möglichkeiten und macht die organische Elektronik zu einem besonders viel versprechenden Feld für Wissenschaft und Technik. So kann zum Beispiel die Farbe einer Solarzelle durch kleine Modifikationen an den Molekülen verändert werden.

Herstellung

Organische Bauteile können relativ einfach und ohne hohen Energieaufwand hergestellt werden. Insbesondere sind bei der Produktion keine Hochtemperaturprozesse notwendig, die viel Energie benötigen.

Verkapselung

Organische Elektronik muss verkapselt werden, um sie vor schädigenden Umwelteinflüssen zu schützen. Man schweißt sie hierfür beispielsweise zwischen zwei Plastikfolien ein.

 

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Bildquelle: Copyright Merck KGaA Darmstadt Germany


2012 by OES, Johannes Widmer