La technologie optoélectronique à base organique se distingue comme une solution encourageante pour l’électronique et les capteurs IoT sans fil. Développée par le Korea Institute of Science and Technology (KIST), elle pourrait modifier notre façon de capter et d’utiliser l’énergie.
La technologie optoélectronique à base organique est progressivement reconnue comme une solution énergétique pour l’électronique et les capteurs IoT sans fil. Cette reconnaissance est en grande partie due à sa flexibilité et sa légèreté supérieures par rapport aux dispositifs traditionnels à base de silicium.
Les cellules photovoltaïques organiques (OPV) et les photodétecteurs organiques (OPD) sont des exemples de pointe dans ce domaine. Les OPV ont la capacité remarquable d’absorber l’énergie et de générer de l’électricité même dans des conditions de très faible luminosité, tandis que les OPD sont en mesure de capturer des images.
Intégration des fonctionnalités des OPV et des OPD
Les scientifiques du Korea Institute of Science and Technology (KIST) ont développé un dispositif optoélectronique à base organique. Ce dispositif intègre non seulement les fonctionnalités des cellules photovoltaïques organiques (OPV) et des photodétecteurs organiques (OPD), mais il est également pionnier dans la visualisation d’images dans des applications nécessitant des conditions de faible luminosité, améliorant ainsi l’efficacité énergétique dans les environnements intérieurs.
En faisant évoluer la couche de semi-conducteur organique en une structure multicouche, l’équipe de recherche a amélioré les performances du dispositif.
Dans les environnements intérieurs, il atteint une impressionnante efficacité de conversion photoélectrique dépassant 32%, ainsi qu’une plage dynamique linéaire dépassant 130 dB. Cette amélioration significative du rapport de contraste, surtout dans des conditions de faible luminosité, permet d’obtenir une image beaucoup plus claire que les dispositifs en silicium traditionnels, qui offrent généralement une plage dynamique linéaire de 100 dB.
Application réussie de la détection d’image à pixel unique
L’équipe de recherche collaborative a fait d’autres progrès en réussissant à appliquer la détection d’image à pixel unique. Ce système de détection d’image capture la lumière ambiante, la transforme en énergie électrique, et utilise cette énergie pour acquérir des images.
Contrairement à la nécessité précédente de caméras spécialisées dans des conditions de faible luminosité ou d’éclairage standard, le photodétecteur nouvellement développé, doté d’une couche de semi-conducteur multicouche, offre une application polyvalente.
Il peut fonctionner non seulement comme une caméra conventionnelle, mais aussi comme un élément décoratif sur les fenêtres ou les murs, offrant une résolution suffisante pour discerner les formes et les mouvements des objets.
Une technologie polyvalente avec de nombreuses applications
Le Dr Min-chul Park du KIST a souligné la polyvalence de cette technologie, notant : « Bien qu’elle fonctionne principalement comme un collecteur d’énergie, elle peut également être appliquée pour détecter les mouvements et reconnaître les motifs de mouvement dans des environnements sans lumière. »
Il a exprimé son optimisme quant à ses applications potentielles, déclarant : « Cela présente un grand potentiel non seulement pour la recherche sur l’interaction homme-machine (HCI), mais aussi dans divers secteurs industriels, y compris les environnements intérieurs intelligents. »
Article : « Self-Powering Sensory Device with Multi-Spectrum Image Realization for Smart Indoor Environments » – DOI: 10.1002/adma.202307523
