Das Mineral Perowskit, das bereits in der Photovoltaik (PV) verwendet wird, hat grosses Potenzial im Markt organischer, grossflächiger Elektronik (OLAE) mit fortschrittlichen Beleuchtungslösungen (PE-LED). Das Projekt ist ein weiterer Fortschritt für die Perowskit-Forschung des CSEM. Das Forschungszentrum arbeitet bereits an Perowskiten für PV-Anwendungen – nun wird es die Technologie erstmals in Lichtquellen einsetzen.

PeroCUBE hat zwei Hauptziele: die Herstellung von effizienten, einfachen und kostengünstigen Lichtquellen, die natürlichen Quellen näherkommen, und die Unterstützung der Entwicklung von stabileren und kostengünstigeren Solarpaneelen. Mit der Kombination dieser vielversprechenden Technologien will PeroCUBE eine neue Generation von Standards für VLC (Visual Light Communication) und LiFi (Lichttreue) entwickeln, und so die Anwendungsmöglichkeiten von Perowskiten für humanzentrierte Beleuchtung, Datenübertragung, Wearables und IOT-Anwendungen erweitern, die weder Mensch noch Umwelt schaden.

Führend in den Bereichen LED und PV

Laut Dr. Sylvain Nicolay, Leiter des Beschichtungssektors am CSEM, wird das Projekt die Entwicklung von opto-elektronischen Bauelementen auf Perowskit-Basis einen Schritt weiterbringen: «Im Projekt PeroCUBE werden grossflächige Beleuchtungspaneele (PeLEDs) entwickelt, die eine verteilte Beleuchtung nach dem Konzept der humanzentrierten Beleuchtung möglich machen. Im Vergleich zu OLEDs erreichen diese Bauelemente ein besseres Verhältnis von Leistung und Kosten. Damit werden sie der europäischen Industrie helfen, ihre Führungsposition bei der Beleuchtung zu behaupten.» Dies werde der Branche neue Türen öffnen, wie Dr. Nicolay hinzufügt: «PeroCUBE soll aufzeigen, dass die spezifische Klasse von Perowskit-Materialien in kommerziellen Objekten wie Leuchttafeln und tragbaren Geräten eingesetzt werden können.»

Ein 14-köpfiges europäisches Konsortium

Das vom CSEM koordinierte Projektkonsortium setzt auf die Expertise der Partner bei der Kommerzialisierung von Beleuchtungskörpern und neuartigen Kommunikationssystemen (LiFi). Die Projektbeteiligten aus Industrie, von Hochschulen und Forschungsorganisationen repräsentieren die gesamte Wertschöpfungskette und schaffen damit den Nährboden, um eine neue Generation von Komponenten und Produkten auf Perowskit-Basis zu entwickeln. Das europäische Konsortium, das bereits als Wegbereiter im Energiesektor gilt, ist somit in der Lage, die Anwendung der Technologie in einem kommerziellen Produkt zu demonstrieren. Das Projekt dauert 42 Monate und wird mit insgesamt 5,6 Mio. EUR von der EU unterstützt.

Als zweiter Schweizer Partner des Konsortiums ist Alpes Laser am EU-Projekt beteiligt. Das Unternehmen arbeitet an der Entwicklung der Laserquelle. «Mit dem IR-Licht wird das Verhalten der Oberflächen von Perowskiten während des Herstellungsprozesses analysiert», erklärt Dr. Antoine Müller, CEO von Alpes Lasers. «Es ist spannend und wir freuen uns, dass wir mit unserem Laser zu einer nachhaltigen und integrierteren Zukunft beitragen können.»

Die Projektwebsite ist im Aufbau und wird im 4. Quartal 2020 freigeschaltet werden.