Технический прорыв может сделать светодиоды не дороже, чем лампы накаливания

Всего лишь несколько лет назад светодиодные лампы стоили порядка $ 100 каждая. Как быстро все меняется. Сегодня стоимость многих высококачественных светодиодов не превышает $ 10.

Но если новый прорыв Университета штата Флорида преуспеет, мы сможем увидеть дешевые LED светильники благодаря более простому способу изготовления светодиодов, которые находятся в центре новых энергосберегающих ламп.

Светодиодные лампы уже дешевле, чем лампы накаливания, если принимать во внимание экономию электроэнергии, но, если светодиоды смогут добраться до отметки цены, аналогичной лампам накаливания, то не будет никаких оправданий для последних бесполезно тратить электричество в виде тепла, вместо того, чтобы преобразовывать его в свет.

Новая разработка ученых университета, возможно, позволит заменить обычные 4-5 слоев, из которых состоит привычный светодиод, одним слоем комбинированного органического/неорганического материала, который может светиться красным, зеленым или синим (или все три вместе для белых светодиодов) и может быть нанесен при комнатной температуре, а не при высоких температурах, необходимых традиционным процессам.

«LED исследователи использовали этот материал в течение примерно трех лет, хотя его уже применяли для панелей солнечных батарей в течение некоторого времени», говорит Чжибинь Ю (Zhibin Yu), профессор промышленной и производственной инженерии. «Другие группы работают с ним для исследования применимости в светодиодах, но они используют несколько слоев материала, что делает его дорогим для обработки. Мы первая группа, опубликовавшая работу, в которой использован один слой материала».

Сегодня светодиоды нуждаются в обработке при высокой температуре и дорогих субстратах для достижения своей высокой мощности, что формирует высокую цену. Органические светодиоды (OLED) первоначально обрабатывались при низких температурах в одном слое, но со временем для их производства начали использовать несколько слоев и подложки аморфного кремния, чтобы достичь адекватной эффективности.

Ю и его коллега, исследователь Джункианг Ли (Junqiang Li), утверждают, что им удалось объединить лучшее из обоих мира, а затем добавить еще немного. Их комбинированный органический/неорганический материал - металлоорганический галогенид перовскита - может быть нанесен при комнатной температуре на самые дешевые стеклянные подложки, покрытые оксидом индия и олова, а затем подвергнуться закреплению при всего 140 градусах по Фаренгейту (60 градусов Цельсия) с использованием металлической задней пластины.

«Структура нашего нового устройства требует лишь смешать органический полимер с активным неорганическим, вместо получения сложных структур со многими слоями», говорит исследователь, «поэтому процесс получается недорогой и очень технологичный».

Исследователи утверждают, в своей статье, что экономия энергии LED светильников, наконец может быть сбалансирована относительно их стоимости за счет уменьшения количества слоев, а именно всего лишь одного использования вместо четырех или пяти.