Orgaanista tehoelektroniikkaa

Linköpingin ja Uumajan yliopiston tutkijat ovat yhdessä kehittäneet orgaanista tehomuunnintekniikkaa.

Työn tavoitteena, on että orgaaninen elektroniikka voisi saada käyttötehonsa verkkovirrasta niin, että myös tehomuuntimien tekniikka toteutettaisiin edullisilla tuotantotavoilla.

Dosentti Deyu Tu Liun johtama projekti pystyi osoittamaan orgaanisia tehomuuntimia, joiden avulla on mahdollista ajaa orgaanisia valoemittereitä ja varata superkondensaattoria, pistorasiasähköä käyttäen.

"Ensimmäistä kertaa maailmassa olemme pystyneet osoittamaan orgaanisella elektroniikalla toteutetun AC/DC-muuntimen, joka toimii yli 300 voltin jännitteillä", toteaa Deyu Tu Linköpingin yliopiston tiedotteessa.

Saavutus on orgaanisten AC/DC-muuntimien pioneerityötä ja ensimmäinen vaihe todistaa orgaanisen tehoelektroniikan mahdollisuuksia. Todellisissa tuotteissa käytettäväksi, tehomuunnoksen hyötysuhdetta on kuitenkin vielä parannettava.

Tutkijoiden tehomuunninpiiri sisältää orgaanisen kokoaaltotasasuuntaajan ja asetusvastuksen mutta ei tasauskondensaattoria. Kokeissa piiri on kytkettynä verkkovirtaan (230 V, 50 Hz) ja syötti virtaa sähkökemialliselle kennolle, joka loi vahvan loisteen hyvällä hyötysuhteella

Toisessa koesovelluksella tutkijat ajoivat virtaa yhdellä orgaanisella ohutkalvotransistorilla varatakseen superkondensaattoria. Liuosprosessoitu ohutkalvotransistori perustuu suosittuun polymeeriseen puolijohteeseen poly(3-heksyylitiofeeni-2,5-diyyli).

Diodikonfiguroitua ohutkalvotransistoria käytettiin puoliaaltoisena tasasuuntaajana. Virta syötettiin varaamaan 220 millifaradin superkondensaattoria 1 voltilla käyttäen 115 voltin vaihtojännitettä tulona.

Tämä työ tasoittaa tietä kohti täysin tulostettavaa integroidulla laturilla varustettua superkondensaattoria energian varastona, joka ottaa käyttötehon pistorasiasta.

Aiheesta aiemmin:

Orgaanisen elektroniikan näkymiä