OPVIUS' einzigartiges OPV-Herstellungsverfahren anwendbar auf Nanodrahtbeschichtete, flexible Substrate von Cambrios

OPVIUS zeigt transparente Freiform-OPV-Module auf einsatzbereitem Substrat in Rollengröße von Cambrios
Freiform OPV-Modul von OPVIUS auf Basis eines transparenten, leitfähigen Foliensubstrats von TPK, beschichtet mit Cambrios ClearOhm® Silbernanodrähten (PresseBox) (Nürnberg, Deutschland und Taoyuan und Taipeh, Taiwan, ) Die erfolgreiche Zusammenarbeit der OPVIUS GmbH und Cambrios Advanced Materials zur gemeinsamen Entwicklung semitransparenter organischer Photovoltaik (OPV)-Module mit Silbernanodraht-Elektrode (AgNW) trägt erste Früchte. Wenngleich OPV-Module auf Cambrios Nanodraht-beschichteten Substraten bereits in der Vergangenheit demonstriert wurden, ist es nun das erste Mal, dass Freiform-Module hergestellt werden konnten.

Für die Realisierung setzte OPVIUS seinen einzigartigen und patentierten Produktionsprozess, eine Kombination aus Beschichtungs-, Druck-, Laserstrukturierungs- und Laminationsverfahren auf einem Kunststoffrollensubstrat ein. Die leitfähige Elektrodenschicht aus ClearOhm® AgNWs wird mittels Schlitzdüsenbeschichtung in einem Werk von TPK Touch Solutions in Xiamen, China rollenweise auf die Foliensubstrate aufgetragen. Das Substrat zeigt einen Schichtwiderstand von unter 10Ohm /Square bei gleichzeitiger Transparenz im sichtbaren Bereich von über 85%. Cambrios wird einige Prototypen der gefertigten Module ab dem 24. November 2017 auf der C-Touch & Display Fachmesse in Shenzhen, China, der Öffentlichkeit präsentieren.

Aktuelle werden mehrschichtige Bottom-Elektroden auf Kunststoffsubstraten in großen Anlangen mittels Sputterprozessen hergestellt, die eine Hochvakuumumgebung erfordern. Dadurch sind lange Pumpzeiten obligatorisch, andererseits erlauben die verwendeten Substratfolien nur ein limitiertes Temperaturbudget, was in Summe höhere Herstellungskosten zur Folge hat. Im Gegensatz dazu wird die Abscheidung der Cambrios Nanodrähte mittels Standardbeschichtungsverfahren bewerkstelligt. „Das Aufbringen unserer Nanodraht-Formulierung in einem lösungsbasierten Rolle-zu-Rolle-Prozess auf verschiedenen Arten von Kunststoffmaterialien ermöglicht es uns, ein leitfähiges Substrat für eine breite Palette von Anwendungen zu einem Preis anzubieten, der deutlich unter dem von klassischen Materialien liegt", führt Pearl Ting, Leiterin Business Development bei Cambrios Advanced Materials, aus. „Gleichwohl zeichnet sich unsere Nanodraht-Substratfolie durch eine hohe Transmissivität und einen geringen Schichtwiderstand aus und passt sich somit perfekt an die Anforderungen des OPV-Marktes an. In Zusammenarbeit mit OPVIUS konnten wir nun zeigen, dass unser Material auch im Bereich neuester OPV-Freiform-Herstellungsverfahren Anwendung finden kann.

„Zwei Kernanforderungen im Bereich Touch-Anwendungen sind geringer Flächenwiderstand, sowie Flexibilität und Anpassungsfähigkeit bei gleichzeitiger hervorragender optischer Eigenschaften. Die Verbesserung dieser Leistungsfähigkeit hilft uns, unsere Geschäftsmöglichkeiten auf andere Anwendungen, wie die organische Photovoltaik, auszudehnen", sagt Dr. CC Hsiao, Vice President von TPK. „Wir freuen uns über die erfolgreiche Vereinigung von OPVIUS' führender Technologie mit den Silbernanodrähten von Cambrios, die ohne jeglichen Performanceverlust einhergeht. Mit TPK’s langjähriger Beschichtungs-Erfahrung sind wir uns sicher, unseren Kunden signifikante Vorteile bieten können."

"Eines unserer Ziele ist die Identifizierung und Entwicklung leistungsfähiger und preisgünstigerer Materialien, um die Kosten unserer OPV zu senken", sagt Dr. Sebastian Meier, Leiter Forschung und Entwicklung der OPVIUS GmbH. „Open-Innovation-Ansätze wie die gemeinsame Entwicklungsarbeit mit Cambrios und TPK sind in diesem Zusammenhang Teil unserer F&E-Strategie. Die TPK-Lösung eines flexiblen, leitfähigen Substrates auf Basis von Cambrios‘ Nanodrähten bietet elektrische und optische Eigenschaften nach dem aktuellen Stand der Technik gepaart mit Kostenvorteilen. Infolgedessen sind die Nanodrahtfolien sehr attraktiv für den Einsatz als Substratfolien für OPV, zumal wir erwarten, dass der Preis in Zukunft weiter sinken wird."

Über Cambrios: Cambrios Advanced Materials ist industriell führend in der Bereitstellung innovativer Lösungen auf Basis von Nanotechnologie. Die bahnbrechenden, auf Silbernanodrähten basierenden, transparenten Leiter vereinfachen die Elektronikfertigung und verbessern die Endproduktkosten und die Leistung elektronischer Geräte. Das ClearOhm®-Produkt des Unternehmens ist ein transparenter Leiter mit deutlich höherer optischer und elektrischer Leistung im Vergleich zu herkömmlichen Materialien. Zu den Anwendungsbereichen von ClearOhm gehören Touchscreens, EMI-Abschirmung, ePaper, OLED-Beleuchtung und Dünnschicht-Photovoltaik. Cambrios betreibt ein Forschungs- und Entwicklungszentrum in Sunnyvale, Kalifornien und hat sein Geschäfts-/Betriebszentrum in Taoyuan, Taiwan.

Über TPK: TPK wurde 2003 ausschließlich für Touch-Lösungen gegründet. Wir sind der Erfinder von transparenten, glasbasierten projizierten kapazitiven (P-Cap) Touch-Lösungen und das erste Unternehmen mit Massenproduktion. Seit dem zweiten Quartal 2010 hat TPK sein Touch-Produktangebot auf PET-Folien-basierte Lösungen erweitert. Unsere Produktionsstätten befinden sich in Xiamen in der Provinz Fujian, China. TPK ist vollständig und vertikal für One-Stop-Shopping für Touch-Lösungen integriert.

 

Kontakt

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D-97318 Kitzingen
James Fang
TPK
Senior Manager New Product
E-Mail: ir@tpk.com
Pearl Ting
Cambrios
Pearl Ting, Director Business Development, 1 Ding-An Rd., ZhongLi Dist., Taoyuan, Taiwan, 32061
Hermann Issa
Marketing & Sales
Senior Director Business Development

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