Forskare från Umeå universitet och Linköpings universitet i Sverige har utvecklat ljusemitterande elektrokemiska celler (LEC) som avger starkt ljus med hög effektivitet. Som sådan, den tunna, flexibel och lätt LEC lovar framtida och förbättrade applikationer inom hemdiagnostik, Skyltning, belysning och sjukvård. Resultaten publiceras i Naturkommunikation .

Den ljusemitterande elektrokemiska cellen (LEC) kan vara tunn, flexibel, och lätta och drivs till i princip vilken emissionsfärg som helst av ett batteris låga spänning. Det kan också vara extremt lågt, eftersom det kan tillverkas med billiga tryck- och beläggningsmetoder som liknar hur tidningar tillverkas.

Ett bestående problem är att det inte har varit möjligt att uppnå stark ljusstyrka med hög verkningsgrad från LEC-enheter. Faktiskt, det har ifrågasatts om LEC ens är kapabel att samtidigt vara ljus och effektiv. I det aktuella numret av Naturkommunikation , ett team av forskare visar en väg mot att lösa detta problem. Genom att använda en systematisk kombination av experiment och simuleringar, de har etablerat en generisk uppsättning designprinciper, inklusive balanserade fälldjup, optimerad dopning, och elektrokemiskt stabila material. Tillvägagångssättet har banat väg för LEC-enheter som avger ljus med en hög ljusstyrka på 2, 000 cd/m ² vid en elektron-till-foton-effektivitet på 27,5 procent.

"Som referenspunkt, en vanlig TV fungerar mellan 300 till 500 cd/m ² , medan 2, 000 cd/m ² är den typiska ljusstyrkan för en OLED-belysningspanel. När det gäller effektivitet, vår LEC-enhet är nära den för vanliga lysrör, säger Ludvig Edman, ledare för projektet och professor vid institutionen för fysik vid Umeå universitet.

"Med den här föreställningen, LEC-komponenten erbjuder nu inte bara låga kostnader och mycket attraktiva designfördelar, men håller också på att bli en sann konkurrent med befintlig teknik, såsom lysrör, LED och OLED, när det gäller effektiv och praktisk drift, säger Martijn Kemerink, professor vid institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet.