Organik Elektronik Orhan Mert, fienol Mutlu Elektrik-Elektronik Mühendisli i Bo aziçi Üniversitesi - STANBUL Plastik malzemeler bugüne kadar elektriksel izolasyon gerektiren hemen hemen her yerde kullan ld klar ndan, mükemmel birer yal tkan olarak bilinirler. Ancak son 20 y lda elektronik ve malzeme biliminde yaflanan geliflmeler bu al flkanl tamamen de ifltirecek boyutta ve çeflitlilikte yepyeni ürünleri hizmetimize sunmaya bafllad. T ohumları 1980 li yıllarda atılan yarı-iletken organik polimer araştırmalarının başarıyla sonuçlanması üzerine, Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid ve Hideki Shirakawa 2000 yılı Nobel Kimya Ödülü nü almaya hak kazanırken [1], elektronik endüstrisinin bu malzemelere ilgi göstermesiyle yepyeni bir teknoloji kolu olan Organik Elektronik de ortaya çıkmış oluyordu. Bu yeni teknolojide aktif yarı-iletken malzeme olarak kullanılan polimer ve küçük moleküllerin yapısını karbon molekülleri teşkil ettiğinden, alanı tanımlamak için genellikle organik kelimesi kullanılır. Yarı-iletken malzeme olarak polimer kullanıldığı zamanlarda, kullanılan polimerler de organik olmasına yani karbon içermesine rağmen, organik yerine polimer kelimesi de kullanılmaktadır. Günümüzde elektronik aygıtların bu denli yaygın ve kullanışlı olmalarını borçlu olduğumuz mikroelektronik teknolojilerinin temel yapı taşını oluşturan ve bir inorganik yarı-iletken olan silisyum, halen üretilen çiplerin % 95 inden fazlasının hammaddesi olmakla birlikte yüksek altyapı ve işletim maliyeti nedeniyle yüksek hacim, düşük fiyat gerektiren piyasalara hitap edememektedir. İşte bu noktada organik yarı-iletkenler; getirdikleri düşük altyapı maliyeti, geniş ve esnek yüzeylere uygulanabilme, kolay ve hızlı üretim yöntemleri ile uygulamaya özgü sentezlenebilen malzeme özellikleri gibi avantajlarla, silisyumun dolduramadığı alanlara girebilecek niteliklere sahiptir. Elektronik aygıtlarla zenginleşen ve şekillenen modern yaşantımızın farklı alanlarına yönelik yeni ürünler ve uygulamalar yakın gelecekte hakkında en çok konuşulacak gelişmelerden olacaktır. Bu uygulamalara örnek olarak bir markette alışveriş yaptığınızı hayâl ediniz. Elinize bir yiyecek aldığınızda, ambalajındaki bir dokunmatik sensör sayesinde renkli bir OLED (organik LED), ekran üzerinde ürünün üretim tarihini ve son kullanma tarihine kaç gün kaldığını öğreniyorsunuz. Alışverişinizi tamamladığınızda, kasadan geçerken aldığınız ürünlerin barkodlarını teker teker okutmak zorunda kalmıyorsunuz, çünkü bu işlemi ürünün üzerindeki Endüstri otomasyon / 30
RFID (radio frequency identification - radyo frekansı ile tanımlama) etiket sizin yerinize çoktan yapmış oluyor. Günlük gazetenizi cebinizde taşıdığınız katlanabilen e-okuyucudan takip ediyorsunuz. Cep telefonu ve MP3 çalarınızı üzerinize giydiğiniz polimer güneş pilleriyle şarj ediyor, sevdiğiniz filmi yüksek görüntü kaliteli ve bir o kadar da dekoratif OLED TV nizden izliyorsunuz. Bu ve bunlar gibi pek çok yeniliği hayâl olmaktan çıkaran organik elektronik teknolojilerinin en temel ürünleri olan organik LED ler (OLED - organik ışık saçan diyot), organik ince film transistörler (OTFT - organic thin film transistor) ve polimer güneş pilleri, son yıllarda katettikleri mesafeyle beklentilerin boşa çıkmayacağını ispatlar nitelikte. fiekil 1. 4 inç esnek OLED ekran (Universal Display & LG) [2] Organik Ifl k Yayan Diyotlar (OLED) Bu yeni alanın üzerinde en fazla araştırma ve yatırım yapılan aygıtlarının başında OLED ler gelmektedir. Bu aygıtlarda yarı-iletken malzeme olarak eğer organik polimer kullanılır ise bunlara polimer LED (PLED), eğer küçük molekül kullanılır ise OLED denmektedir. PLED lerde polimerler sıvı içinde yüzeye uygulanabildikleri için üretimleri daha kolaydır. Küçük molekülleri yüzeye kaplamak için ise, daha pahalı ve zor bir yöntem olan yüksek vakumda buharlaştırma işlemine ihtiyaç vardır. Yakın gelecekte LCD ve plazma ekranların yerini alması öngörülen OLED lerin matris şeklinde dizilmesinden meydana gelen ekranlar, bir süreden beri Sony, Samsung ve Philips gibi büyük televizyon üreticilerinin ürün gamında yer almaktadır. Aynı öngörüye sahip ve bu alanda faaliyet göstermek amacıyla kurulan pek çok yeni firma da ilk ürünlerini uluslararası fuarlarda tanıtmaya başlamış durumdalar. Bunlar arasında Cambridge Display ve Universal Display en çok dikkat çekenlerdir. OLED ekranlara esnekliğini veren, bir tarafı ışığı geçiren iletken oksitle kaplı polietilen tereftalat (PET - polyethylene terephthalate) veya poliyetilen naftalat (PEN - polyethylene napthalate) filmleri üzerinde üretilmeleridir. Bu sayede, katlanabilen veya rulo şeklinde kendi üzerine dolanabilen ekranların üretilmesi mümkün hale gelirken, e-okuyucu gibi istendiğinde gazete, kitap veya harita olabilen elektronik cihazlar da ortaya çıkmıştır. Şekil 1 de Universal Display ile LG firmalarının ortak üretimi olan esnek bir OLED ekran görülmektedir [2]. OLED lerin üretimi birbirinden farklı özelliklere sahip organik materyallerin cam veya esnek plastik yüzeyler üzerine belirli aşamalarla ince film oluşturacak şekilde kaplanmasıyla gerçekleşmektedir. Bir OLED in elektrotlarına elektriksel gerilim uygulandığında aygıt, yapısındaki aktif organik polimerin enerji bant aralığına bağlı olarak belirli bir renkte ışık saçar. III-V grubu inorganik yarı-iletken LED lerde karşılaşılan beyaz ışık elde etme sorunu OLED ler için geçerli değildir, çünkü organik yarı-iletkenlerin enerji bant aralıkları kimyasal sentezleri sırasında belirli sınırlar dahilinde kontrol edilebilmektedir. Bu sayede görünür bölgedeki tüm renklerin elde edilebilmesi mümkün olmaktadır. OLED ekranların günümüzün en yaygın görüntü teknolojisi olan LCD ye göre de pek çok üstünlüğü vardır. Bunlardan biri yüksek kontrast oranıdır. LCD pikselleri ekranın arka bölgesindeki ışık kaynağından (florasan, inorganik LED) gelen ışığı engellemek ya da geçirmek suretiyle görüntü oluşturur. Bu nedenle, sürekli çalışan arka ışık yüzünden tamamen siyah bir piksel elde etmek mümkün olamaz. Oysa OLED lerin kendileri birer ışık kaynağı olduğundan, istenilen pikselin üzerindeki gerilim sıfırlanarak siyah piksel elde edilebilir. Bu özellik, yüksek görüntü kalitesinin yanı sıra, düşük güç tüketimi ve geniş görüntü açısı anlamına gelirken, taşınabilir elektronik cihazlar için OLED ekranların ideal aday olduğu bir kez daha ortaya çıkmaktadır. OLED lerin sunduğu bu avantajlar her zaman olduğu gibi ilk önce askerî kuruluşların ilgisini çekmiştir. Amerikan Ordusu, OLED tabanlı esnek ekranların geliştirilmesi amacıyla uzun süreden beri Arizona Devlet Üniversitesi ile yaklaşık 50 milyon dolarlık bir işbirliği içerisindedir [3]. Bazı Avrupa ülkelerinde de özellikle daha verimli polimerlerin araştırılması için benzer yatırımlar birbirini takip etmektedir. Avrupa Komisyonu tarafından desteklenen OLLA projesiyle OLED lerin aydınlatmada kullanılması amaçlanmaktadır (Şekil 2) [4]. fiekil 2. 10 10 cm 2 beyaz OLED (OLLA) [4] 31 / Endüstri otomasyon
fiekil 3. Bir polimer LED i oluflturan katmanlar Boğaziçi Üniversitesi Mikro Elektro Mekanik Sistemler Laboratuarı nda (BUMEMS) TÜBİTAK desteğiyle yürütülen organik/polimer elektronik sistemler araştırmalarında gelinen aşamada, PLED ve OLED lerin üretim ve karakterizasyonu yapılmaktadır. Bu çalışmalarda üretilen PLED lerin temsilî yapısı Şekil 3 te görülebilir.pled üretim işlemi ise şu adımlardan oluşur: İletkenliği ve ışık geçirgenliği olan indiyum kalay oksit (ITO - Indium-Tin-Oxide) kaplı 100 µm kalınlığındaki esnek PET üzerinde, ITO şekillendirilir. ITO yüzeyinin pürüzlerini gidermek ve elektriksel taşıyıcıların (delikler) verimli bir biçimde ışık yayan yarı-iletken polimer MEH- PPV ye aktarılmalarını kolaylaştırmak için, bir iletken polimer olan PEDOT:PSS ince film halinde kaplanır. Daha sonra kavuniçi-turuncu renkte ışık veren MEH-PPV aktif polimeri yüzeye uygulanır. En son işlem olarak da, elektronları aktif polimere enjekte edecek elektrod olarak ince aluminyum filmi yüksek vakumda ısıl buharlaştırma ile yüzeye kaplanarak aygıtın üretimi tamamlanır. Organik yarı-iletkenlerin sahip oldukları avantajların yanında, elbette bazı dezavantajları da vardır. Bunlardan belki de en önemlileri, atmosferde bolca bulunan oksijen ve nemden etkilenip performanslarının bozulmasıdır. Bu iki etmenin polimerde yol açtığı kötüleşme mekanizmasına halâ tam ve fiekil 4. Ifl yan Bo aziçi Üniversitesi logosu kesin bir açıklama getirilmemiş olmakla birlikte, oksijen gazının yarı-iletken polimeri kimyasal olarak katkıladığı ve yarı-iletken özelliğini bozup bir iletken haline getirdiği bilinmektedir. Bu nedenle polimerik yarı-iletken aygıtlarının nitrojen veya argon gazıyla dolu kontrollü ortamlarda üretilip paketlenmeleri gerekmektedir. Üretim maliyetlerini yükselten bu duruma çare bulmak amacıyla son yıllarda pek çok çalışma yapılmaktadır. Laboratuarımızda yapılan araştırmalar sonucunda, oksijenli ve nemli ortamda elektriksel ve opto-elektronik özellikleri zarar gören PLED lerin optimum ısıl işlem ve elektriksel gerilim kombinasyonu ile vakumda tedavi edilmeleri sayesinde, üretilmelerinden günler sonra bile tekrar hayata döndürülmeleri sağlanabilmiştir [5]. Şekil 4 te bu yöntemle üretilmiş ve tekrar işlevsel hale getirilmiş Boğaziçi Üniversitesi logosu şeklinde ışıyan bir PLED görülmektedir. Şu ana kadar ulaşılan 200 cd/m 2 parlaklık değeri ve en az 14.000 saat ömür süresine sahip OLED materyallerinin daha da geliştirilmesi, bu aygıtların pazar payının artması için en önemli aşama konumundadır [6]. Görüntü teknolojileri pazarının büyüklüğü göz önüne alındığında, yapılan yatırımların karşılıksız kalması beklenmemektedir. Organik nce-film Transistörler (OTFT) Organik ince-film transistörler (OTFT - organic thin film transistor) en az organik LED ler kadar gelecek vaat eden aygıtlardır. OTFT araştırmaları da uzun süreden beri devam etmesine rağmen, bu çalışmalara son yıllarda endüstriyel ilginin doğmasını sağlayan gelişme, yeni polimerlerin sentezlenmesiyle taşıyıcı hareket kabiliyetinin amorf silisyum transistörlerinkinin üzerine çıkması olmuştur [7]. Bugüne kadar, LCD ekranların piksel sürücü devrelerini oluşturan amorf silisyum transistörlerin yerini alacağı gözüyle bakılan OTFT ler, aynı zamanda çok ucuz RFID etiketlerin ve akıllı kartların da habercisidir. Gelişmiş baskı sistemleri ve yürüyen bant sistemlerinde, sürekli ve esnek yüzeyler üzerinde üretilen OTFT devrelerinin yüzlercesini bir dakika içerisinde basmak mümkün hale gelmek üzeredir. Rulodan-ruloya ismi verilen bu yöntemle çok farklı malzemeler aynı yüzey üzerine katmanlar halinde biriktirilebilmektedir (Şekil 5). Kompleks mikro-sistemlerin çok ucuz olmasının ve kullan-at uygulamalarına girebilmesinin yolunu açan rulodan-ruloya üretim ile hedeflenen ilk alanlardan birisi RFID pazarı olmuştur. Silisyumdan yapılan ve şu anda bile çok yaygın olan RFID etiketlerin 15 ile fiekil 5. Rulodan-ruloya bask sistemi Endüstri otomasyon / 32
20 cent arasındaki maliyeti düşünüldüğünde, 2-3 cente üretilebilen organik RFID ler devreye girdiğinde bu alanda bir talep patlamasının yaşanması hiç de sürpriz olmayacaktır. Organik elektronik sistemlerde bütün bileşenlerin polimerlerden yapılmış olması, hem entegrasyon aşamasının kolaylaşmasında hem de üretim maliyetlerinin düşürülmesinde önemli paya sahiptir. Örneğin; bir RFID etiketinde anten, bellek, doğrultucu diyot ve kontrol devresinin aynı proses adımlarıyla sisteme eklenebilmesi önemli bir avantaj sağlamaktadır. Bu açıdan bakıldığında, devrelerin büyük bölümünü oluşturan organik ince-film transistörlerin performansı, entegre polimer sistemlerin ticarî başarıya ulaşmasında oldukça etkili ve belirleyici olacaktır. Üretim prensibi OLED lerde olduğu gibi malzemelerin ince filmler halinde plastik veya cam yüzeyde biriktirilmesi esasına dayanan OTFT lerin değişik topolojileri bulunmakla beraber, en çok tercih edilen yapı (alt kapı, alt kontak) Şekil 6 da görülmektedir. Bu yöntemin seçilmesindeki en büyük etken, oldukça hassas olan yarı-iletken polimerin yüzeye kaplanma işleminin üretim sürecinin en son adımında yapılmasıdır. Böylece üretimden doğabilecek riskler minimuma indirilmektedir. Diğer alan etkili transistörlerle benzer çalışma esaslarına sahip olan OTFT lerin geçit elektroduna uygulanan gerilim belirli bir eşik değerinin üzerine çıktığında, aktif polimerin geçit yalıtkanı sınırında çoğunluk taşıyıcılarından (genellikle deliklerden) oluşan 5-10 nm kalınlığında bir kanal meydana gelir. Savak ve kaynak arasına uygulanan gerilimle de bu iki elektrod arasında oluşturulan kanal üzerinden akımın akması sağlanır. OTFT lerin tasarımında ve analizinde dikkat edilen en önemli performans kriterleri ise; taşıyıcı hareket kabiliyeti (mobilite), eşik ve besleme gerilimleri, sızıntı akımı ve maksimum çalışma frekansıdır. OTFT çalışmalarında şu ana kadar alınan en iyi sonuçlar, yarı-iletken malzeme olarak pentasen (pentacene) isimli küçük molekülün kullanılmasıyla elde edilmiştir. Pentasen in yüksek vakumda ısıl olarak buharlaştırılmasıyla üretilen transistörlerin taşıyıcı hareket kabiliyeti 2 cm 2 /Vsan, eşik gerilimi 1,8 V, çalışma gerilimi 3 V, sızıntı akımı 1 pa, maksimum çalışma frekansı da 10 khz civarlarındadır [8]. Ancak bu değerler üretim biçimine ve kullanılan polimerlere göre değişen oldukça geniş sınırlar arasında seyretmektedir. Bilimsel literatürdeki sonuçlardan bir genelleme yapılacak olursa, besleme gerilimlerinin 10-40 V, taşıyıcı hareket kabiliyetinin 0,01-1 cm 2 /Vsan, maksimum çalışma frekansının da 0,1-2 khz arasında olduğu söylenebilir. Bu performans değerleri ucuz maliyet gerektiren pek çok uygulama için kabul edilebilir boyutlarda olmakla beraber, yarı-iletken polimerin sentezlenmesinde kaydedilen ilerlemeler ve üretim yöntemlerinin geliştirilmesiyle daha yüksek performansa sahip transistörler yapmak mümkün olacaktır. BUMEMS Laboratuarı nda geliştirilen OTFT prosesiyle işte böyle bir performans artışı hedeflenmektedir. Bilinen proseslerde transistörün geçit elektrodunun savak ve kaynak elektrotlarıyla çok küçük de olsa izdüşümde üst üste gelen alanlarının olması, aygıtın frekans yanıtını sınırlayan önemli parazitik bir etki oluşturur. Üst üste gelen metaller aralarındaki geçit yalıtkanı ile birlikte küçük birer kapasite oluştururken, geçit elektrodundaki işaretin frekansı arttıkça bu kapasitelerin de elektriksel empedansı azalır ve sonunda geçit ile savak (kaynak) elektrodu kısa devre edilmiş gibi olur. Bu parazitik kapasiteleri azaltmak için çok hassas optik hizalama yapılması gerektiğinden, amaçlanan hızlı ve ucuz üretim süreci zarar görür. Laboratuarımızda uygulanan üretim sürecinde ise, geçit elektrodu savak ve kaynak elektrotlarının şekillendirilmesi sırasında maske olarak kullanıldığından, MOSFET proseslerinde olduğu gibi kaynak-savak elekrodların kendiliğinden hizalanması hataya yer vermeksizin elde edilebilir. Bu yöntemle üretilmiş OTFT resimlerinin görüldüğü Şekil 7 de kendiliğinden hizalı transistör ile normal transistörler arasındaki fark net bir biçimde anlaşılabilir. Esnek PET üzerin fiekil 7. (a) Kendinden-hizalanm fl ve hizalanmam fl transistörler, (b) Kendinden-hizal OTFT fiekil 6. Geçit ve savak/kaynak kontaklar n n altta oldu u OTFT topolojisi 33 / Endüstri otomasyon
fiekil 9. P3HT:PCBM günefl hücresi fiekil 8. Esnek PET üzerinde evirici devreleri de üretilen kendinden-hizalı transistörlerden oluşan evirici devreleri de Şekil 8 de görülmektedir. Günümüzde organik transistörlerin entegrasyonuyla gerçeklenen devrelerin büyük çoğunluğunu dijital devreler oluşturmaktadır. Bu devrelerden birine örnek RFID etiketlerde kullanılan kod üreteçleridir. Philips firması tarafından üretilen ve 13,56 MHz frekans bandında çalışan RFID etiket 1938 transistörün entegrasyonuyla oluşan 64 bit kod üreteciyle bugüne kadar gerçeklenen en kompleks OTFT devresi konumundadır [9]. Yarı-iletken polimerlerde taşıyıcı kabiliyetinin arttırılması sağlandığında, yüksek performanslı analog devrelerin de önü açılmış olacaktır ki bu, OTFT lerin uygulama alanlarını büyük ölçüde genişletecektir. Organik Günefl Pilleri Enerji ihtiyacı ve tüketiminin arttığı dünyamızda organik yarı-iletkenlerden üretilen güneş pilleri özellikle son 2-3 yılda bu ihtiyacın karşılanmasında rol oynayabilecek birer seçenek olduklarını kanıtladılar. Diğer organik yarı-iletken aygıtlar gibi ince filmlerden oluşan güneş pillerinde farklı film biriktirme yöntemleri, pek çok polimer ve bunların karışımı denenmiştir. Şu ana kadar en yüksek güç çevrim verimini P3HT yarı-iletken polimeri ve bir karbon-60 türevi olan PCBM nin homojen karışım halinde yüzeye kaplandığı yöntemin sağladığı görülmüştür. Şu an için % 5 olan bu güç çevrim verimine ulaşan ABD li Konarka şirketi, bu tür güneş pillerini üretmek ve geliştirmek vizyonuyla kurulan ilk şirket olma özelliğini taşımaktadır [10]. % 10 verimlilik hedefiyle sürdürülen çalışmalarla birkaç yıl içerisinde oranın % 2 lerden % 5 lere geldiği düşünülürse, daha pek çok ticarî kuruluşun organik güneş pillerine yatırım yapacağı rahatlıkla söylenebilir. Esnek yüzeylerde üretilebilen P3HT:PCBM güneş pilleri, oldukça hafif olmaları sayesinde, giyilebilen modüller şeklinde kullanılabilecektir. Taşınabilir elektronik cihazları hareket halindeyken bile şarj edecek enerjiyi sağlayabilecek polimer güneş pilleri, rulodan-ruloya üretim sistemleriyle ucuza mal edilebileceklerinden dolayı özellikle enerjiye ulaşmakta çok zorluk çeken, fakir ama bol güneşli Afrika ülkelerinde yaşam kalitesinin yükselmesine büyük katkıda bulunabilecektir. İki elektrodun arasına P3HT: PCBM karışımının sandviç edilmesiyle meydana gelen bir polimer güneş pilinin detaylı gösterimi Şekil 9 daki gibidir. Esnek ve saydam ITO kaplı PET yüzey üzerine sırasıyla delik-taşıyıcı katman olarak bilinen PEDOT: PSS, aktif karışım P3HT:PCBM ve son olarak aluminyum kaplanarak güneş hücresinin üretimi gerçekleşir. Güneş ten gelen fotonlar PET, ITO ve PEDOT:PSS katmanlarından geçerek P3HT:PCBM filmine ulaştıklarında, sahip oldukları enerjiyi elektron-delik çiftleri olan exitonları oluşturmak için kullanır. ITO ve aluminyum elektrodlarının iş fonksiyonu seviyeleri arasındaki farkın sebep olduğu elektrik alan etkisiyle, bu elektron-delik çiftleri birbirinden ayrılır, elektronlar aluminyum, delikler ise ITO elektrodu üzerinden taşınmak suretiyle devrede akımın akmasını sağlayarak foton enerjisinin elektrik enerjisine dönüşümü tamamlanır. Polimer güneş pillerinde çözüm bekleyen başlıca sorunlar; ITO katmanının yüksek yüzey direncine sahip olması, gelen güneş ışığının çoğunun yüzeyden ve aluminyum elektrottan geri yansıması ve üretilmiş hücrelerin paketlenmesi olarak sayılabilir. ITO, hem iletken hem de ışığı geçiren bir malzeme olduğundan, OLED, LCD ve güneş pilleri gibi opto-elektronik uygulamaları için neredeyse vazgeçilmez öneme sahiptir. Ancak PET ve cam yüzeylere püskürtülen (sputter) ITO nun yüksek yüzey direnci, güneş pili uygulamalarında sık karşılaşılan seri bağlı modüllerde önemli güç Endüstri otomasyon / 34
kayıplarına neden olur. Bu sorunu gidermek için önerilen karbon nano-tüp gibi malzemeler başarılı sonuçlar vermekle birlikte, ticarî beklentilerin karşılanması noktasından epey uzakta bulunmaktadır. Diğer bir sorun ise, gelen güneş ışığının sadece küçük bir kısmının P3HT:PCBM filmi tarafından soğurulmasıdır. Yaklaşık 100 nm kalınlığındaki filmin kalınlığının arttırılması soğurulan foton miktarının artmasını sağlamakta, ancak bu, hücrenin seri direncini de arttırdığı için pek cazip bir çözüm oluşturmamaktadır. Bu konuda asıl umut vaat eden araştırmalar, gelen ışığın daha yüksek bir oranının hücre içerisine girmesi ve içeride daha çok kalmasını sağlayacak malzeme ve yöntemler üzerinde yapılmaktadır. BUMEMS Laboratuarı nda ITO nun yüzey direncini azaltmak amacıyla, her güneş hücresinin ITO elektrodu, üzerine ince bir altın film kaplanıp birbiriyle bağlantılı ince yollar halinde şekillendirilmiştir. Böylece ITO katmanının uç noktalarından toplanan delikler düşük dirençli altın yollar üzerinden taşınarak seri bağlı hücrelerin toplam seri direnci büyük oranda azaltılabilmektedir. Şekil 10 da BUMEMS Laboratuarı nda 10 10 cm 2 esnek yüzey üzerinde üretilmiş P3HT: PCBM polimer güneş hücreleri altın yollarla birlikte görülmektedir. Polimer güneş hücrelerinin önündeki belki de en büyük engel, çevresel şartlara karşı dayanıklı fakat aynı zamanda esnek ve ışığı geçiren paketleme imkânlarının sınırlı oluşudur. Yoğun araştırma yapılan bu konuda alınacak mesafeyle yeşil-enerji pazarına hızlı bir giriş yapacağı tahmin edilen polimer güneş pilleri, geleceğin temiz ve güvenilir enerji seçeneklerinden biri olacaktır. Organik yarı-iletkenlerin keşfinden bugüne kadar gelinen süreçte, ticarî ürünler ortaya koyabilecek performansa ulaşan OLED, OTFT ve organik güneş pilleri, kimya, elektronik ve malzeme bilimi gibi farklı disiplinleri içlerinde barındırdıklarından, her geçen gün yepyeni gelişmelere tanık olunmaktadır Bir alanda sağlanan ilerleme diğer alanlarda da yeni fikirlerin doğmasına katkıda bulunmakta, böylece bilgi kalitesi ve birikimi tahmin edilenden daha hızlı biçimde artmaktadır. Önümüzdeki yıllarda da hız kesmeden devam edecek gibi görünen araştırmaların hedefinde, bu üç aygıtın performanslarının ve yaşam sürelerinin arttırılması ve bunların başarılı ticarî ürünlere dönüştürülmeleri olacaktır. Bir diğer hedef ise, bu üç aygıtın aynı yüzey üzerinde farklı amaçları gerçekleyecek sayıda ve bağlantılarda monolitik şekilde birleştirilmesinden oluşacak tümleşik sistemlere ulaşmak olacaktır. Bu hedefe varıldığında, şimdiden hayâl bile edemeyeceğimiz kadar farklı ve işlevsel ürün, yaşantımızda yer alacaktır. E&O fiekil 10. 10 10 cm 2 esnek yüzey üzerinde P3HT:PCBM günefl hücreleri Kaynaklar [1] http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2000/ [2] http://www.universaldisplay.com/default.asp? contentid=591 [3] http://www.asu.edu/feature/includes/spring05 /readmore/flexdisplay.html [4] http://www.olla-project.org/ [5] Ali Osman Sevim, fienol Mutlu, Post-fabrication electric field and thermal treatment of polymer light emitting diodes and their photovoltaic properties, Organic Electronics, 2008. [6] http://www2.dupont.com/displays/en_us/ news_events/article20070521a.html [7] Hagen Klauk, Organic Electronics: Materials, Manufacturing, and Applications, 1. bask, Wiley- VCH, 2006. [8] H. Klauk, U. Zschieschang, M. Halik, Lowvoltage organic thin-film transistors with large transconductance, Journal of Applied Physics, 102, 074514, 2007. [9] E. Cantatore, T.C.T. Geuns, A.F.A. Gruijthuijsen, G.H. Gelinck, S. Drews, D.M. de Leeuw, A 13.56MHz RFID System based on Organic Transponders, IEEE International Solid-State Circuits Conference, 2006, s. 269-271. [10] M.A. Green, K. Emery, Y. Hishikawa, W. Warta, Solar cell efficiency tables, Progress in Photovoltaics (Version 32), Wiley Interscience, 2008. 35 / Endüstri otomasyon