Zukunftspreis für organische Elektronik

Am Anfang gab es eine Abfuhr. Karl Leo hatte einen Antrag bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft gestellt, um die Dotierung von organischen Halbleitern zu untersuchen. Ziel war es, effiziente und günstige Leuchtdioden und Solarzellen aus organischen Verbindungen zu entwickeln. Doch der Gutachter winkte ab mit dem Argument, Dotierung könne Leuchtdioden und Solarzellen nur schlechter machen. „Hieraus entwickelte sich dann aber die größte Motivation, die wir je hatten.“, erinnert sich Karl Leo, Physikprofessor an der TU Dresden und Leiter des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme. Jetzt, 15 Jahre später, darf er sich über den mit 250.000 Euro dotierten Deutschen Zukunftspreis freuen, mit dem herausragende Innovationen ausgezeichnet werden, die den Sprung aus der Forschung in die Praxis geschafft haben. Bundespräsident Christian Wulff hat Karl Leo und zwei Mitstreitern den Preis am 14. Dezember für ihr Projekt „Organische Elektronik – mehr Licht und Energie aus hauchdünnen Molekülschichten“ verliehen. 

Bei organischen Materialien denkt man zu Recht zunächst an Isolatoren, aber inzwischen ist es gelungen, mit einer Dotierung von nur einem Prozent die elektrische Leitfähigkeit um den Faktor eine Million und mehr zu steigern. Ähnlich wie Silizium-Chips sind die organischen Halbleiter vielseitig einsetzbar: Sie können sowohl elektrische Energie in Licht umwandeln als auch – umgekehrt – Sonnenlicht in Strom. Jan Blochwitz-Nimoth und Martin Pfeiffer, die sich zusammen mit ihrem Mentor Leo den Zukunftspreis teilen, gehören zu den Gründern der Unternehmen Novaled AG bzw. Heliathek GmbH, die diese beiden Ansätze verfolgen. Beide Unternehmen sind Ausgründungen aus dem Forschungsteam von Karl Leo, beschäftigen zusammen fast 200 Mitarbeiter und bilden mit weiteren Dresdener Firmen eines der weltweit bedeutendsten Cluster der organischen Elektronik.

Die Novaled AG stellt bereits Materialien für Handy-Displays als Massenprodukt her. In zwei bis drei Jahren sollen Fernsehbildschirme folgen, die besonders flach, farbecht und sparsam beim Energieverbrauch sind. Ein OLED-Display wäre effizienter als ein Plasmabildschirm und hätte gleichzeitig ein schärferes Bild als ein LCD-Display, weil es ohne Hintergrundbeleuchtung auskommt. Bei der Heliatek GmbH wird die Produktion von Solarzellen auf organischer Basis voraussichtlich im nächsten Jahr anlaufen. Ihre Prototypen haben derzeit einen Wirkungsgrad von etwas über neun Prozent und können damit noch nicht mit den üblichen Siliziumzellen konkurrieren; das Ziel ist jedoch 20 Prozent.

Da sich die organischen Halbleiter problemlos auf biegsame Folien oder andere Substrate auftragen lassen, rücken Bildschirme, die man zusammenrollen und in die Tasche stecken kann, oder eine Fensterscheibe, die nachts auf Knopfdruck leuchtet, in greifbare Nähe. Karl Leo ist daher auch überzeugt davon, dass die organische Elektronik „unser Leben verändern wird“.

FhG / Deutscher Zukunftspreis / SJ