Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Sustainable light-emitting devices through control of dynamic doping

Opis projektu

Nowa technologia zrównoważonej emisji światła dzięki kontroli dynamicznego domieszkowania

Nowoczesne społeczeństwa są zmuszone korzystać ze sztucznego oświetlenia, w związku z czym produkcja diod LED i OLED odgrywa niezwykle ważną rolę. Pochłania ona jednak znaczne ilości surowców krytycznych i energii, a recykling diod pozostaje sporym wyzwaniem. Obiecującym, zrównoważonym rozwiązaniem są ogniwa elektrochemiczne emitujące światło (ang. light-emitting electrochemical cell, LEC), głównie ze względu na możliwość energooszczędnego wytwarzania ich metodą druku bez użycia surowców krytycznych, ale obecnie pozostawiają one wiele do życzenia pod względem wydajności emisji. Aby uczynić technologię LEC bardziej wydajną i zrównoważoną, kluczowe znaczenie ma tłumienie mechanizmu wygaszania ekscytonów przez użycie domieszek w obszarze złącza p-n. Celem finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu InnovaLEC jest opracowanie metod kontroli struktury domieszkowania złącza p-n formowanego in situ, a następnie umożliwienie wydajnej emisji dzięki dostrojeniu struktury domieszkowania. Podejście to stanowi innowacyjną metodę wytwarzania wysokowydajnych LEC bez polegania na energochłonnych procesach lub toksycznych materiałach.

Cel

Artificial illumination is fundamental and ubiquitous in modern society, and the cuArtificial illumination is fundamental and ubiquitous in modern society, and the current large-scale commercialization of more efficient and practical technologies, in the form of LEDs and OLEDs, is therefore important. This development is not only resulting in improved luminaires and displays, but also paving the way for a wide range of applications in, e.g. medtech, security, and communication. However, a growing concern is related to that the fabrication of LEDs and OLEDs consumes large amounts of critical raw materials (CRMs) and energy, and that their recycling is poorly developed and difficult.

A novel illumination technology, the light-emitting electrochemical cell (LEC), is in this context interesting, and we and others have recently developed concepts for its material- and energy-efficient and CRM-free printing fabrication and its delivery of efficient emission (although not yet on par with LED/OLED). These combined achievements now pave the way for a timely and important challenge: can the LEC become the first emissive technology that is truly sustainable through its entire lifecycle?

We boldly argue that this vision can turn true if we can take control of the defining LEC feature, viz. the dynamic formation of a p-n junction by electrochemical doping. It was recently shown that current LECs suffer from severe quenching of the excitons (the photon precursors formed in the p-n junction) by too-nearby dopants, and we here introduce new insights and methodologies that address this setback through rational design and careful development of new materials. A key task is to tune the mobility of the electronic charge carriers and excitons, through guidelines established by modeling, for the attainment of a sharp p-n junction boundary. We emphasize that our proposed path to high-efficiency LECs does not depend on energy-intense processes or the use of toxic or CRM-based materials.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2022-ADG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UMEA UNIVERSITET
Wkład UE netto
€ 2 500 000,00
Koszt całkowity
€ 2 500 000,00

Beneficjenci (1)