Solar cells make OLEDS luminous enough for mobile devices 

  را برای ابزارهای متحرک به اندازه کافی درخشان می سازند OLEDS سلول های خورشیدی

In the OLEDsolar cell stack at left the high contrast between the on and off pixels is clearly seen compared with the conventional bottom-emitting OLED at right. Image credit: Yang et al.

در OLED + سلول‌ خورشيدي در طرف چپ، کنتراست شديد بين تصوير دانه‌هاي روشن و

 خاموش، در مقايسه با OLED معمولي در طرف راست، مشاهده مي‌شود.

 

ديودهاي نورگسيل آلي (OLEDS) organic light- emitting diodes انتخاب ديگري از نمايشگرهاي الکترونيکي را سواي ابزارهاي متداول مانند:Liquid Crystal Display ( LCDS) در اختيار مي‌گذارند و اين امتياز را دارند که معمولاً‌ داراي زاويه‌هاي مشاهده‌ي عريض، پاسخ سريع و بسيار نازک هستند. با اين همه، يکي از حوزه‌هايي که دانشمندان اميدوارند در آن بهبودي حاصل شود رسيدن به کنتراست بهتر، به ويژه در محيط‌هاي با نور شديد است. يک  با توان کم و کنتراست بالا مي‌تواند نمايشگر‌هاي با کيفيت بهتري را براي ابزارهاي الکترونيکي متحرک تأمين کند و با عث دراز شدن طول عمر باتري نيز گردد.

  

اخيراً ، دانشمندان در دانشگاه ملي تايوان راهي را براي بهبود کنتراست با يکپارچه‌کردن OLEDS با فناوري رایج ديگر يعني سلول‌هاي خورشيدي يافته‌اند. قراردادان سلول‌هاي خورشيدي در پشت يک OLED نه تنها باعث دست يافتن به کنتراست بهتر از آن‌چه با قطب‌گرها به دست می آید مي‌شود،‌ بلکه مي‌تواند سبب بازيافت انرژي معمولاً تلف  شده نيز شود.

 

دانشمندان اين دانشگاه توضيح دادند که OLEDS معمولاً از يک الکترودپشتي بازتابنده ،‌ لايه‌هاي آلي، و يک الکترود نيم شفاف براي خروج نور تشکيل شده است . الکترود پشتي بازتابنده به معني آن است که اين ابزار دائماً ، حتي وقتي دستگاه خاموش است، نور را باز مي‌تاباند و هنگامي که نمايشگر روشن باشد. کيفيت کنتراست را از بين مي‌برد. رهيافت‌هاي قبلي براي کاهش بازتاب نور محيط و بالا بردن کنتراست سبب اتلاف انرژي فوتون‌هاي فرودي و بخشي از گسيل داخلي OLED مي‌شد.

 

به گفته‌ي يکي از دانشمندان اين دانشگاه « آزمايشگاه ما روي هر دوي OLEDS و سلول‌هاي خورشيدي کار مي‌کند. يک روز وقتي سلول‌هاي خورشيدي را بررسي مي‌کرديم که بسيار جذب کننده و سياه به نظر مي‌رسيدند، اين ايده از ذهنمان گذشت که شايد بتوان سلول‌هاي خورشيدي را براي افزايش کنتراست در پشت OLED قرار داد که به عنوان نمايشگر به کار مي‌رود. به نظر من اين اولين باري است که يک سلول خورشيدي به عنوان بخشي از نمايشگر به کار مي‌رود، گرچه شايد قبلاً برخي از محصولات الکترونيکي مصرفي حاوي قاب‌هايي از سلو‌ل‌هاي  خورشيدي بودند.»

 

وقتي دانشمندان يک سلول خورشيدي را در پشت OLED قرار دادند، سلول نور فرودي و گسيل داخلي OLED را جذب کرد و سپس نور را براي استفاده‌ي مجدد از طريق عمل فوتو ولتايي به توان الکترونيکي تبديل کرد. گرچه کارآيي بازيافت توان در اين آزمايش مقدار اندک 26% بود، اما دانشمندان توضيح دادند که امکان بهبود زيادي در وراي اين آزمايش اوليه صرفاً با به کارگيري OLEDS  وسلول‌هاي خورشيدي کارآمدتر وجود دارد.

 

اين دانشمند مي‌گويد: « توده‌هاي سلول خورشيدي در پشت OLEDS معمولاً دو نقش را به عهده دارد. اولاً، به عنوان ماده‌ي سياه جذب کننده‌ي نور عمل مي‌کند. ثانياً نقش پوشش اپتيکي براي به وجود آوردن تداخل ويرانگر براي نور محيطي ورودي را هم ايفا مي‌کنند، بنابراين مي‌توان بازتاب نور محيط را بسيار کم کرد.»

 

روي هم رفته، با بهره‌گيري از اين آرايش مي‌توان بازتابندگي OLED را از 70 درصد در OLED معمولي به 4/1 درصد کاهش داد بدون اين‌‌که کارآيي الکترولياني electroluminescence آسيب ببيند. اين وسيله حتي بهتر از رهيافت قطبشگر OLED است، که داراي بازتابندگي 5 درصد است. با کم کردن بازتابندگي تا اين سطح، دانشمندان مي‌کوشند OLEDS را با نمايشگرهاي نوري فعلي قابل رقابت سازند.

 

به گفته‌ي اين دانشمند « علاوه بر بهبود کنتراست، يکي ديگر از موارد موردنظر کاهش هزينه مواد و ساخت است، به طوري که بتواند با ساير نمايشگرهايي که در ابزارهاي متحرک به کار مي‌روند قابل رقابت گردد. مثلاً ، OLEDS در مقايس توليد انبوه خود، يعني در مقياس اقتصادي، داراي امتياز زياد هستند. اما فکر مي‌کنم که ا ين فقط مسئله‌ي زمان است . OLEDS به سرعت در حال پيشرفت هستند.

 

ترجمه : دکتر منیژه رهبر

مرجع