新材料與製程為印刷電子市場推波助瀾

作者 : George Leopold,EE Times特約記者

IDTechX預測,市場對於像是OLED與太陽能光電(photovoltaics)相關電子材料的需求,將會在接下來十年達到69億美元的規模。

印刷電子與軟性電子材料已經被應用於智慧型手機與感測器,並預期將在醫療裝置與「智慧包裝」(smart packaging)領域找到新應用;這些新興應用讓市場研究機構IDTechX預測,市場對於像是OLED與太陽能光電(photovoltaics)相關電子材料的需求,將會在接下來十年達到69億美元的規模。

IDTechX指出,領先材料包括新型OLED發射器、導電油墨、導電膠(conductive adhesives)等等;除了OLED之外,新興的印刷電子材料還包括有機太陽光電(organic photovoltaics)、光電探測器(photodetector)以及薄膜電晶體。其他具潛力的方案包括碳奈米管(carbon nanotubes)、量子點(quantum dots),與光電應用的鈣鈦礦半導體(perovskite semiconductors)。

產業分析師表示,這些材料要獲得市場關注必須能穩定並容易生產;「顯然OLED取得了很大的商業成功,在顯示器的應用上達到了300億美元的市場規模,」IDTechX指出:「而其他創新有機半導體仍在橫跨多個應用領域存在廣泛的商機。」

 

印刷電子材料。

(資料來源:IDTechEx)

近來有機太陽光電材料因為轉換至非富勒烯小分子受體(non-fullerene acceptors)使得穩定性改善與能量轉換效率提升,讓該類材料重新獲得市場關注。這種受體被應用於有機太陽能電池,取代以往塊材異質接面太陽能電池(bulk heterojunction cells)中主要採用的富勒烯受體。

這種技術轉換讓非富勒烯小分子版本的方案,成為將有機太陽能材料結合建築材料或實現室內太陽能光電的具潛力候選者。在此同時,IDTechEx指出相關有機光探測器(organic photodetector,OPD)材料也受到市場青睞,實現如矽晶片上OPD (OPD-on-silicon)的混合式應用,這種結合可望提高運作於短波長紅外線(short-wave infrared,SWIR)光頻譜之矽探測器的敏感度。

在最近的一個汽車應用中,以色列SWIR感測器技術開發商TriEye宣佈,日本車用零組件大廠Denso正在評估採用SWIR技術的攝影機原型。TriEye正專注於解決對汽車領域至關重要的低能見度問題。

印刷電子與軟性電子材料商業化的另一個關鍵是新的製造技術;IDTechX指出,新興軟性混合電子最具潛力,複合解決方案將印刷功能與放置零組件(placed components)結合,新興製造技術能被應用於連結硬式零組件與具備不同機械與散熱特性的軟性基板。

 

編譯:Judith Cheng

(參考原文:New Materials, Manufacturing Steps Propel Printed Electronics,By George Leopold )

 

 

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