Deutscher Zukunftspreis 2011
Fraunhofer-Forscher gewinnen mit organischer Elektronik
Am 14. Dezember verlieh Bundespräsident Christian Wulff in Berlin den mit 250.000 Euro dotierten Deutschen Zukunftspreis 2011. Gewonnen haben die Wissenschaftler um Prof. Dr. rer.nat. Karl Leo vom Fraunhofer-Institut IPMS in Dresden.
Den Wissenschaftlern ist es gelungen, organische Halbleiter als hauchdünne Schicht auf unterschiedlichste Materialien aufzubringen und so den Energiebedarf der Anwendung drastisch zu reduzieren. „Organische Elektronik – mehr Licht und Energie aus hauchdünnen Molekülschichten“ lautet der Arbeitstitel des prämierten Projekts. Eine Unbekannte ist diese Technologie jedoch nicht: Sie findet in den neuen Generationen von Flachbildschirmen, in stromsparender, flächiger Beleuchtung oder in flexiblen Solarzellen (organischen Solarzellen, kurz OSC) Anwendung.
„Organisch“ heißt in diesem Zusammenhang, dass Verbindungen aus Kohlenstoff verwendet werden, die so auch in der Natur zu finden sind. Diese Kohlenwasserstoffverbindungen werden auch als Farbstoff zum Beispiel für Autolacke oder in Fotokopierern verwendet und haben zwei Eigenschaften: Sie können Licht entweder absorbieren oder abstrahlen. Die Forscher nutzen diese Eigenschaften für Solarzellen oder für Lichtquellen. Damit die Moleküle elektrische Ladung transportieren, mischen die Forscher gezielt Fremdmoleküle bei – hier spricht man von Dotierung. Ein Prozent Beimischung kann die elektrische Leitfähigkeit um den Faktor eine Million steigern. Mit Hilfe dieser dotierten Schichten können Ladungsträger aus der absorbierenden Schicht heraustransportiert werden (Anwendung als Solarzellen) oder aber in die emittierenden Schichten eindringen und diese zum Leuchten bringen (LED).
Ein Vorteil dieser Technologie liegt unter anderem in der Fertigung: Im Gegensatz zur Herstellung von Silizium-Solarzellen, bei der die Silizium-Kristalle bei Temperaturen von 1.000 °C verarbeitet werden, sind bei der Herstellung dieser organischen Halbleiter maximal 150 °C notwendig – dadurch wird weniger Energie benötigt.
Den Anfang nahm das Projekt an der Technischen Universität Dresden und wurde dann im Fraunhofer-Institut für Photonische Forschung weiterentwickelt. Der Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation ist mit 250.000 Euro dotiert und würdigt sowohl die Entwicklung des Verfahrens als auch dessen erfolgreiche Umsetzung in die Praxis. "Die Nominierten für den Deutschen Zukunftspreis stehen für einen Erfindungsreichtum, der dazu beiträgt, das Leben der Menschen zu verbessern. Sie stehen für den Fortschritt, der uns Menschen dient", so Bundespräsident Christian Wulff. Erstmals nahmen auch Preisträgerinnen und Preisträger des Bundeswettbewerbs "Jugend forscht" an der Verleihung teil. Wie die Nominierten des Zukunftspreises forschen die Jugendlichen in den gleichen Themenfeldern.









