Fabricación de electrodos transparentes por tecnologías de impresión : aplicación en dispositivos de generación y almacenamiento de energía

Abstract

En la actualidad, gran cantidad de dispositivos electrónicos tienen la necesidad de incluir en su arquitectura materiales conductores transparentes, desde pantallas de visualización en ordenadores, teléfonos móviles o televisores hasta células solares, pasando por aplicaciones menos extendidas como son los dispositivos electrócrómicos, en forma de ventanas inteligentes o e-readers. El abanico de materiales con suficiente conductividad eléctrica y transparencia es muy limitado, y en la actualidad prácticamente el 100 % de estos electrodos están basados en ITO (óxido de indio y estaño). Sin embargo, la obtención de este óxido es muy costosa energéticamnete hablando, su deposición debe hacerse en condiciones complejas y además, el indio es un material poco abundante en la corteza terrestre. La escasa flexibilidad de este material representa, asimismo, un cuello de botella en nuevas aplicaciones como pueden ser los dispositivos vestibles o la electrónica flexible. Por estas razones, en los últimos años existe un interés creciente por encontrar sustitutos más baratos, más fáciles de producir y más fáciles de depositar. En este contexto, la utilización de materiales en disolución permitiría el uso de técnicas de impresión, con el consiguiente ahorro en su producción masiva y el aumento en la velocidad de producción. Los materiales de tipo polimérico, entre los que destaca el PEDOT/PSS, se presentan como una alternativa viable, aunque las conductividades obtenidas no alcanzan a las del ITO. La mezcla de estos materiales poliméricos con otros materiales conductores, como pueden ser las nanoestructuras de plata o los compuestos de carbono tipo grafeno están arrohjando resultados prometedores en esta sentido. El objetivo de este proyecto será el de investigar las posibilidades del uso de estos materiales, realizando caracterizaciones ópticas y eléctricas de los mismos, junto con la optimización de las condiciones de deposición mediante diferentes técnicas de impresión (aerografia, serografía, centrifugado). Como objetivo complementario se plantea su inclusión en la fabricación de dipositivos electrónicos flexibles, en concreto células solares poliméricas y dispositivos electrocrómicos