PeroSeminar | 19 June 2025

Органическая электроника развивается уже несколько десятков лет в лабораториях, а в последние годы начинает активно внедряться в нашу жизнь. Органические светодиоды, гибкие дисплеи, транзисторы и фотодетекторы, тонкоплёночные солнечные элементы сейчас переходят из стадии исследований в стадию создания продукта и коммерциализации. 

Сопряжённый полимер политриариламин (PTAA) является популярным полупроводниковым полимером, широко используемым для создания дырочно-проводящего слоя в перовскитных фотопреобразователях (ПФП), органических полевых транзисторах, органических светодиодах и других устройствах тонкослойной электроники. В связи с этим получение PTAA с контролируемыми молекулярно-массовыми характеристиками, от которых зависят растворимость и плёнкообразующие свойства, является важной задачей. 

В последние годы покупка PTAA из-за рубежа стала труднодоступной для отечественных стартапов. В частности, такой крупный поставщик реактивов, как Sigma-Aldrich, предлагает PTAA по цене 358 тыс. руб. за 1 грамм (данные на август 2024), а крупный дистрибьютор полупроводников для устройств тонкослойной электроники Ossila не осуществляет доставку в Россию. Для решения этих проблем необходимо создавать собственное производство полупроводниковых материалов на базе отечественных компонентов и мощностей. В связи с этим мы создали стартап «Полисенс» по разработке и синтезу органических полупроводников для устройств органической электроники, и нашим первым продуктом стал PTAA.

В ходе презентации будет представлен кейс по разработке и масштабированию метода синтеза PTAA. В частности, PTAA был синтезирован по четырём различным реакциям, полученные фракции полимеров были охарактеризованы и исследованы в перовскитных фотопреобразователях. Лучший материал в ПФП показал эффективность до 19% без использования допантов и стабильную работу под постоянным освещением в течение 2000 часов. С помощью спектроскопии импеданса и спектроскопии фотолюминесценции была обнаружена более высокая способность материала проводить и экстрагировать положительные заряды по сравнению с другими фракциями политриариламинов.

Метод синтеза лучшего PTAA был успешно масштабирован. Полученный материал по характеристикам и работе в ПФП не уступал полимеру, полученному в ходе миллиграммового синтеза. 

В дальнейшем мы планируем расширить линейку материалов для органической электроники популярными органическими полупроводниками, включая самоорганизующиеся материалы.