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OLED-Erfinder Prof. Karl Leo gewinnt Europäischen Erfinderpreis 2021

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Leo überwand die Probleme organischer Halbleiter, und kommerzialisierte die Technologie im heute zu Samsung gehörenden Cleantech-Unternehmen Novaled.

Im Dezember 2011 gewann der Wissenschaftler Prof. Karl Leo von der TU Dresden zusammen mit Dr. Jan Blochwitz-Niemoth (damals Novaled AG) und Dr. Martin Pfeiffer (bis heute CTO der Heliatek) den Deutschen Zukunftspreis. Jetzt, zehn Jahre später gehört das Cleantech-Unternehmen Novaled zum Giganten Samsung – und Heliatek ist dabei, organische Solarzellen zu kommerzialisieren. Und der Kopf hinter dieser organischen Cleantech-Revolution, Karl Leo, hat den Europäischen Erfinderpreis 2021 für sein Lebenswerk erhalten.

Karl Leo hat mit seiner wissenschaftlichen Arbeit an der TU Dresden und Fraunhofer-Instituten, aber auch als Unternehmer bei Heliatek oder Novaled wahrlich für eine Transformation der Elektronikindustrie gesorgt. Displays wurden durch die organischen Leuchtdioden heller, klarer und nicht zuletzt auch energieeffizienter und umweltfreundlicher.

Den Europäischen Erfinderpreis erhielt Leo jetzt insbesondere für seine Pionierarbeiten rund um organische Halbleiter, die die Basis bilden für heutige, organische Leuchtdioden, die etwa als Smartphone-Displays längst alltäglich geworden sind.

Seit den 1980er Jahren werden Halbleiter kohlenstoffbasiert entwickelt. Die Vorteile lagen im Preis, der Flexibilität und Recyclingfähigkeit. Allerdings lagen die Nachteile in geringer Leitfähigkeit und kurzer Lebensdauer. Daher fällt die Entscheidung, anorganische Halbleiter aus Materialien wie Silizium zu nutzen.

Karl Leo hat mit seiner wissenschaftlichen Arbeit maßgeblich dazu beigetragen, die Probleme organischer Halbleiter zu überwinden. Während seiner Tätigkeit an der TU Dresden beschloss er, ein Verfahren zur Verbesserung der Leitfähigkeit von anorganischen Halbleitern auf organische Halbleiter anzuwenden. Bei diesem Verfahren, der sogenannten Dotierung, werden kleinste Mengen elektronenerzeugender Stoffe eingebracht.

Das Experiment erwies sich als Erfolg und schaffte für Leo und sein Team die Voraussetzungen, eine neue Generation hochleistungsfähiger OLEDs zu entwickeln. 1998 hatten Leo und sein Team an der TU Dresden eine organische Leuchtdiode entwickelt, die nur ein Fünftel der Standardbetriebsspannung benötigte. In einigen Fällen wurde sie eine Million Mal leitfähiger als zuvor realisierbar war und eröffnete der Elektronikindustrie völlig neue Möglichkeiten.

Diese patentierte OLED-Technologie von Leo wurde durch die Novaled AG vermarktet, das Cleantech-Unternehmen, das er 2001 mitgegründet hatte. Die organischen Leuchtdioden werden heute in Flachbildschirmen und anderen elektronischen Geräten verbaut, und verbessern nicht nur die Bildhelligkeit, sondern auch die Auflösung, den Kontrast und die Energieeffizienz. Samsung wurde aufmerksam und übernahm Novaled 2013, um die OLEDs in seinen Produkten zu verwenden.

Die Technologie kommt derzeit in der Hälfte aller Smartphones weltweit sowie in vielen Arten von ultraleichten organischen Solarzellen zum Einsatz.

Leo ist derzeit Lehrstuhlinhaber und Professor für Optoelektronik an der TU Dresden sowie Direktor des interdisziplinären Zentrums „Dresden Integrated Center for Applied Physics and Photonic Materials (IAPP)“. Beflügelt vom Erfolg seiner Erfindung und deren Potenzial, auch andere Gebiete wie die Solarenergie zu revolutionieren, setzt der 60-Jährige seine Arbeit im Bereich organischer Halbleiter fort. Er ist bislang Mitgründer von acht Start-ups, einschließlich Novaled, und trägt damit zum Ausbau des deutschen Silicon Saxony bei.

Während seiner mehr als 30-jährigen Karriere hat Leo zudem mehrere Unternehmen für die Vermarktung seiner Erfindung gegründet. Jetzt erhielt er den Europäischen Erfinderpreis 2021 für sein Lebenswerk.

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