Günstige Kupfernanodrähte für flexible Displays und Solarzellen
ITO besteht zu etwa 70% aus Indium, ein immer seltener werdendes Metall, dessen Angebot hauptsächlich von China kontrolliert wird. ITO-Filme sind nicht nur teuer, sondern auch zu unflexibel, sodass sie die Anforderungen von E-Books der nächsten Generation und anderen Geräten, die auf flexible Displays setzen, nicht erfüllen können. Über ein europäisches Konsortium wurde mit EU-Unterstützung des Projekts NANODIGREE (Low-cost, green, large scale manufacturing of new age conducting nanowires displays) eine kostengünstige, flexible Alternative zu ITO entwickelt. Die Technologie beruht auf der innovativen Elektroimpulsbeschichtung mit neuartigen leitfähigen und transparenten Tinten, die Nanodrähte auf Kupferbasis (Cu) enthalten. Bei der Elektroimpulsbeschichtung handelt es sich gegenüber konventionellen Verfahren um eine umweltfreundliche, kostengünstige und gut zu steuernde Methode, um Nanodrähte aufzubringen. Die Nanodrähte wurden in die Poren der nanoporösen Vorlage aus eloxiertem Aluminiumoxid (AAO) aufgetragen. Die Umsetzung in einem industriellen Maßstab wurde durch ein kostengünstiges Roll-to-Roll-Inkjet-Druckverfahren mit hohem Durchsatz möglich gemacht, das auf flexible Substrate aus Polyethylenterephthalat angewendet worden war. Schließlich wurden das Substrat und der Film bei geringer Temperatur erwärmt, um eine transparente leitfähige Schicht zu bilden, die eine starke Adhäsion an das Substrat aufweist. Der Erfolg von NANODIGREE wird große Implikationen für die kleinen und mittleren Unternehmen des Konsortiums haben. Obwohl diese nur über begrenzte Forschungskapazitäten verfügen, geben ihre genauen Kenntnisse über die sich darstellenden Herausforderungen in symbiotischer Weise die Richtung für die Forschungsarbeit der Partner vor. Die Ergebnisse werden die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Display-Hersteller verbessern und die Unabhängigkeit der EU von asiatischen Herstellern fördern.
Schlüsselbegriffe
Kupfernanodrähte, flexible Displays, Indium-Zinn-Oxid, NANODIGREE, eloxiertes Aluminiumoxid
