В производстве органических полупроводников используются легирующие добавки, повышающие проводимость и повышающие характеристики устройства. Они способствуют движению электрических зарядов внутри полупроводящего материала. Правда, из-за высокой реактивности обычные легирующие добавки либо нестабильны, либо дороги, либо сложны в производстве, либо все сразу.

Ученые из Линчёпингского университета создали инновационный метод легирования, в котором применяются только легко доступные материалы. В качестве отправной точки они использовали природный процесс фотосинтеза и смогли сымитировать его, чтобы повысить проводимость и эффективность органических полупроводников.

Проводящий электричество пластик погружается в солевой раствор — фотокатализатор — а затем на очень короткое время облучается светом, рассказывает IE. Время облучения определяет уровень легирования. Раствор можно использовать повторно, а единственный расходный материл — это кислород из воздуха. В химии этот процесс известен, но в производстве органических полупроводников его прежде не применяли.

«Все компоненты можно изготавливать сразу и легировать одновременно, а не поэтапно, что делает технологию более масштабируемой», — подчеркнул профессор Симоне Фабиано.

Органические фотоэлементы изготавливаются из недорогих, экологически чистых, простых в производстве полимерных полупроводников. Подвох в том, что они мягкие, поэтому получить из них и высокоэффективные, и долговечные элементы остается проблемой. Недавнее откырытие эффективного и стабильного полимерного фотоэлемента решает эту проблему.